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IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文  > 学位论文
题名:
基于CCD的数字图像刀具测量技术研究
作者: 余勇
学位类别: 硕士
答辩日期: 2006-06-09
授予单位: 中国科学院光电技术研究所
授予地点: 光电技术研究所
导师: 胡松
关键词: 刀具预调仪 ; 图像测量 ; 图像处理 ; 图形处理 ; 亚像素
学位专业: 机械制造及其自动化
中文摘要: 对刀具尺寸的精密测量是保证数控机床实现精密加工的前提。与传统的投影法、线阵CCD测量方法相比,基于面阵CCD图像测量技术具有非接触、分辨力高、自动化程度高和速度快的特点,是刀具测量的一项有效的技术。本文介绍了一种新的基于面阵CCD的数字图像刀具测量系统,解决了大尺寸刀具轮廓测量问题。 系统由二维位移检测模块、光源、成像系统、图像采集系统、计算机接口和软件系统组成。基本测量原理为CCD跟踪刀具轮廓,CCD的位置由光栅检测得到,系统软件通过图像处理得到轮廓,再拼接得到整个刀具轮廓,完成尺寸测量。 本文详细介绍了边缘检测、域值分割、轮廓提取、图像拼接、轮廓跟踪的图像处理算法,最小二乘曲线拟合方法和面向对象的图形设计方法,初步研究了亚像素测量方法。采用基于直方图的最佳门限分割得到二值图像,并提取刀具轮廓。提出一种新的基于轮廓跟踪和图像拼接技术实现大尺寸刀具轮廓的测量方法。介绍了平面轮廓识别和分段方法。采用最小二乘拟合直线和圆弧,并将拟合的结果以矢量化图形表达,并提出了面向对象的图形实现方法,实现刀具径向尺寸、轴向尺寸、刀尖圆弧半径、夹角等几何特征的测量,并给出了测量结果。实验表明,本系统能快速、精确地测量大尺寸刀具几何尺寸。测量的数据形成刀具数据库,方便刀具信息管理与数控加工中心连接。 本文还介绍了系统软硬件的组成,对系统进行了标定,分析了误差来源,提出了消除和减小误差的方法。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/174
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余勇. 基于CCD的数字图像刀具测量技术研究[D]. 光电技术研究所. 中国科学院光电技术研究所. 2006.
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