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摘要
针对传统的零件尺寸测量系统效率低、精度差、价格昂贵且操作难度大的问题,课题组提出了一种基于机器视觉的齿轮尺寸非接触式在线测量系统。该系统采用一种新的直齿圆柱齿轮测量方案:首先对CCD相机采集的图像进行灰度处理与滤波去噪;然后进行阈值分割,采用Canny算子来获得单个像素的图像边缘;针对齿轮的边缘轮廓形状特征,应用霍夫变换、改进的最小二乘拟合和改进的中心画圆法等原理,建立了齿轮中心孔直径、齿根圆直径、齿顶圆直径和齿数等齿轮参数的测量算法。研究结果表明:使用2 560 dpi*1 920 dpi分辨率的CCD相机测量20 mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可达到10μm,绝对误差小于1个像素0.020 9 mm,系统响应时间为2.8 s。该系统满足工业测量要求,解决了传统系统测量精度低、价格高的问题。
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单位西安工程大学; 机电工程学院
