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摘要
针对气膜孔五轴视觉测量系统中的俯仰轴轴线标定问题，提出了一种应用工业级摄像机和定制的标定靶标来确定俯仰轴轴线的空间位置的新方法。以具有锋利和完整直边特征的长方体金属块作为标定靶标，通过系统中俯仰轴的运动使靶标处于不同的位置和姿态，并由三维运动平台带动摄像机运动，使其对焦于处于不同状态的靶标表面，并采集包含目标棱边的前表面与上表面的正焦图像；而后提取出图像中的目标棱边并基于目标棱边的唯一性而建立约束条件，再进行联立求解，从而解算出俯仰轴轴线在机器坐标系O-XYZ中的空间方位。应用该测量系统和标定结果对一个标称尺寸为60 mm的长方体试验件进行了10次重复性测量，实验结果显示：被测尺寸的单次测量极限误差为±0.021 6 mm,并且各次结果的测量误差均小于±0.012 mm,从而验证了该标定方法的可行性和有效性。
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单位北京航空精密机械研究所
