视觉引导下的自由曲面CMM测量

雕塑形体是航空、汽车工业中常见对象,在其设计、制造过程中常涉及CMM测量.当缺乏测量对象CAD模型时,CMM测量多由人工操作,效率低下.介绍了一种基于计算机视觉的自由曲面自动测量方法,先用在待测对象表面标记出曲面特征线,通过视觉技术重构特征线;然后经曲面拟合,得到测量区域初始的数学模型,由此,生成CMM的采样点以及测头半径补偿数据.对一个轿车模型曲面进行了CMM测量,初步验证了本方法的有效性.     

超塑性自由胀形的双目立体视觉测量研究

超塑性自由胀形实验中准确测量胀形件轮廓曲面以及曲面上各点的变形是建立超塑性自由胀形解析理论的重要基础.本工作依据自由胀形件轮廓为轴对称旋转曲面这一重要特征,将曲面测量问题转化为曲面上特征点的测量,采用双目立体视觉系统测量特征点的三维坐标,并进行曲线拟合以确定其轮廓曲面,计算几何参数,通过分析轮廓曲面上特征点位置变化以及两相邻特征点之间间距的变化来测量应变.介绍了双目立体视觉系统的组成和测量方法,以及系统模型、标定方法、消除高温影响和图像处理等关键环节,给出了胀形件几何参数和变形测量的方法,进行了测量实验.     

坡口及焊缝表面三维轮廓的激光视觉测量

提出了一种坡口及焊缝表面三维轮廓激光视觉测量方法. 投射在坡口及焊缝轮廓表面的激光条纹,其视觉图像可作为表征轮廓特征的信息源,系统采集连续扫描的激光条纹视觉图像,得到条纹上各离散点的三维坐标. 同时采用一种搜索拟合插值算法,获取条纹间各离散点的三维坐标,在系统的三维坐标系中,采用离散点直连成网格的曲面重构方法,实现了一段坡口及焊缝表面三维轮廓的实时测量. 结果表明,在重构的三维表面轮廓任意截面上,获取的坡口宽度和深度值与游标卡尺实际测量值吻合度可达97.85%以上,这种激光视觉测量方法是可行的.     

单目视觉的大型零件三维测量方法

以单目视觉为基础,构建一种便携、大量程的在线测量曲面重构系统。当辅助靶标上的刚体测量头与曲面待测点垂直接触时,测头上的开关同步控制摄像机来获取靶标标志点的特征图像信息,进而由计算机进行图像处理得到各标志点的像面坐标,最后再经过坐标转换即可得到被测物体的三维坐标。通过对系统进行标定,提高了测量精度;通过摄像机的转站实现了最优视点规划分析,提高测量范围和自动化程度;另外,对系统测量不确定度进行论并提出了改进措施。     

基于CMM的复杂曲面数据测量规划研究

为了提高采用三坐标测量机进行复杂曲面高精度测量的效率,根据复杂曲面的结构特点以及三坐标测量机的测量原理,详细阐述了复杂曲面的测量定位、测量区域划分、测量路径规划以及测点数分布等测量规划技术。通过该测量方法的规划,能有效减少冗余数据的测量,简化测量数据的后续处理,为复杂曲面的快速测量提供技术指导。     

坐标镗床加工零件的计算机视觉测量

作为一种先进的测量和监控手段,计算机视觉在各个工业领域得到越来越广泛的应用。由于采用的是一种非接触的测量方法,测量过程可以自动进行,且可作遥控操作,采用计算机视觉的测量方式对坐标镗床所加工的零件进行现场测量,可迅速提供正确的信息对机床做出即时的调整以保证较高的精度水平。     

基于测量的螺旋曲面实体造型方法研究

螺旋机械的关键零件螺杆转子的形状、精度和表面质量直接影响着产品的性能,其落后的设计与制造技术一直制约着我国螺旋机械的制造水平。利用测量造型技术可以对国外的先进样机或样件进行产品设计和技术反求,以此加速新产品和新技术开发,缩小与国外的技术差距。文章研究了螺旋曲面的测量方法,实现了测量数据的补偿修正和噪声点剔除,并利用UG三维造型软件建立了螺杆转子曲面的实体模型,为进一步研究螺旋曲面奠定了一定的基础。     

基于三坐标测量的复杂多曲面体反求工程CAD建模

通过对一外协工件进行仿制性的三坐标测绘和反求工程CAD建模,突出了复杂多曲面体的概念,并给出了复杂多曲面体反求工程中三坐标测量、CAD建模的过程与方法.讨论了三坐标手动点测复杂多曲面体的优势和局限、为提高造型精度所采取的测量措施和逆向工程数据采集技术中的其它测量方法.     

基于视觉技术的三维曲面非接触无损检测方法

不规则自由曲面在机械工程中有着广泛的应用,对其进行三维无损检测是近年来国内外研究的热点问题之一,传统的接触式测量方法由于采用接触式测头,所以极易损坏待测表面,且难以测量弹性实体,测量效量差。提出了一种基于主动双目视觉传感技术的三维曲面非接触无损检测方法,通过向待测曲面投影特定结构光并接收反馈信息实现曲面三维坐标的快速高效检测。这种方法无须接触式测头,仪器小巧,测量仪器与被测件间无测量力,因而易于实现现场无损检测。分析了基于该方法的数学模型,并给出了计算机仿真实验结果。仿真实验证明,该方法能够实现三维曲面的高精度现场检测。     

非接触测量在板材成形应变测量中的应用

基于计算机视觉的非接触测量是目前测试技术的主要发展方向,在该测量方法中,数字图像处理、相机的定标及三维模型的重建是3个主要的关键技术。为了掌握该测量技术方法及其在板料成形的应变测量中的应用,本文对图像处理、三维重建及应变计算分析3个部分进行了研究。     

铝板带轧制检测技术进展(1)

介绍铝板带检测中的厚度测量，在线板型测量、速度测量、板带表面测量、膜厚测量及其他测量中的新技术。     

铝熔铸检测技术进展

介绍了主要的熔铸检测新技术，内容包括光谱化学分析，各种测氢技术，测渣技术，结果品液面高度测量，铝液温度测量等。     

螺旋缝埋弧焊管“噘嘴”缺陷测量方法探讨

介绍了测量螺旋缝埋弧焊管"噘嘴"缺陷的两种方法——垂直轴线测量法和平行轴线测量法,分析了以这两种方法为基准的传统测量工具的不足,并改进设计了相应的测量工具。改进后的测量工具将原有定性检测改进为定量检测,提高了测量精度,满足了高标准管线钢管"噘嘴"缺陷测量的需要;与垂直轴线测量工具比较,平行轴线测量工具操作更方便,适用性更强。     

视觉检测与激光精密测量在轴承加工检测中的应用

机器视觉测量技术是利用机器模拟人类视觉对待测工件的各种参数进行测量的一种新兴技术,测量速度快。利用面阵CCD传感器拍摄图像并结合相应的平面标定算法,即可测得工件的平面尺寸。此方法测量速度快,但精度相对较低。高精度激光位移传感器的测量精度较高,但测量速度相对较慢。结合以上两种视觉传感器的优点,提出一种同时具有高速、高精度特点的精密测量方法,并将其应用在精密轴承的制造、加工、检测中。     

测量不确定度评价方法在大型工件现场加工中的应用

在数字测量过程中,对大型工件往往需要转站测量.转站测量过程中的各种误差都将直接影响最终的测量结果,这就需要对测量结果进行评估.结合激光跟踪仪现场测量工作,提出了一种大型工件转站测量的不确定度评定方法.     

数控机床在机自动测量技术的验证

为了验证数控机床在机自动测量技术检测结果的准确性,在机床数控系统的支持下,对标准加工试件进行几何精度检测,将在机检测数据与三坐标测量仪检测数据进行对比分析。分析结果证明:在机自动测量技术的检测结果与三坐标测量仪的检测结果对比误差较小,且在机自动测量数据符合国家标准。     

钛及钛合金X射线应力测试参数的选择

针对钛及钛合金X射线应力测试中衍射峰强度低、峰形差、测试结果波动范围大和准确度低等问题,通过对标准零应力试样和标准应力试样的X射线应力测试,研究了钛及钛合金X射线应力测试中准直器直径、计数时间和计数次数变化对衍射峰强度、净峰强度、半高宽、应力测试结果的影响规律,在此基础上确定了钛及钛合金X射线应力测试参数的选择方法,并对钛合金电子束焊接头的残余应力进行了测试.结果表明,随着准直器直径增大和计数时间增长,衍射峰强度增大,衍射峰形改善,测试结果准确性提高;随着计数次数增加,衍射峰形改善,测试结果准确性提高;所确定的测试参数对钛合金电子束焊接头残余应力测试的结果满足相关标准要求.     

运动香烟滤棒在线图像检测系统

柔软滤棒是容易变形的工件,不能用接触法测量.作者对滤棒的生产过程进行了研究,并提出了一种采用亚像素图像测量技术对香烟滤棒的圆周长、圆度误差进行实时检测的方法.本文对香烟滤棒在线检测系统的图像测量软件的开发过程进行阐述,并通过滤棒试验结果验证了系统的有效性、可行性.     

弯管弯道角度测量方法的优化

为了提高弯道角度的测量精度和加工精度,在王晓初等设计的弯管弯道在线角度测量装置的测量方法的基础上做了进一步研究与优化,提出了一种新的测量方法,该方法是将两台弯管弯道在线角度测量装置组成一个测量系统对弯管弯道的角度进行测量。结果表明:该方法消除了管子安装在弯管机床上所带来的误差对弯管弯道角度测量的影响,提高了测量精度和加工精度。     

基于虚拟仪器的振动信号网络测试平台

针对远程监测与故障诊断领域中的网络化测试问题，分析了网络化测试的三种应用模式，提出多层结构的网络化测试平台模型，并分析了平台的软硬件组成。采用基于Labwindows／CVI的虚拟仪器软件开发方法，开发了针对传动系统故障特点的振动信号分析方法库，构建了基于PXI体系的齿轮传动系统动态性能实验台的网络化测试平台，并运用远程虚拟面板技术和DataSocket技术实现了振动信号的网络化分析与处理。