高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于机器视觉的螺纹参量测量系统

周策策 李杏华

引用本文:
Citation:

基于机器视觉的螺纹参量测量系统

    作者简介: 周策策(1990-),男,硕士研究生,现主要从事机器视觉、图像处理的研究。.
    通讯作者: 李杏华, li.xinghua@126.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(51375338)

  • 中图分类号: TH741

Measuring system of thread parameters based on machine vision

    Corresponding author: LI Xinghua, li.xinghua@126.com
  • CLC number: TH741

  • 摘要: 为了高精度测量螺纹的各项参量,建立了基于机器视觉技术的螺纹参量测量系统。采用螺纹工件旋转、相机跟随拍摄的方式采集螺纹在平行背光下的轮廓数据,实现了螺纹的各项参量测量,扩大了系统的测量范围,并且降低了相机标定误差的影响。推导了坐标系统转换方程,通过标定实现了坐标统一,并推导了螺纹参量计算公式;针对CCD相机光轴和螺纹轴线垂直时螺旋线对螺纹牙投影产生遮挡失真情况建立了数学补偿模型。结果表明,得到的测量不确定度小于2m,重复性优于4m。该系统可以完成螺纹的各项参量测量。
  • [1]

    LEI J P,YAN Sh H,SHEN Sh W.Research on measuring system of thread parameters by CCD vision[J].Manufacturing TechnologyMachine Tools,2010,32(4):96-99(in Chinese).
    [2]

    ZHANG H Y,ZHANG G X.Online test system of large screw thread[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2008,44(12):199-202(in Chinese).
    [3]

    SHEN Sh W,YAN Sh H,ZHOU Ch L,et al.Research of automatic detection technology of thread paraments based on CCD vision[J].Semiconductor Optoelectronics,2007,28(6):865-869(in Chin-ese).
    [4]

    YANG L J.Research on image processing method in taper thread-online measuring system[D].Xi'an:Xi'an Electronic and Engineering University,2006:1-2(in Chinese).
    [5]

    WANG W Q,SHAO D X,JIANG J F,et al.Reasearch on optical microscope measuring method of external thread parameters based charge-couple device[J].Applied MechanicsMaterials,2012,163(39):39-43(in English).
    [6]

    WU D X.Research on measurement and evaluation system of the screw thread via machine vision technology[D].Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,2010:4(in Chinese).
    [7]

    ZHU G,ZHU X F.Reading system for thread features based on image recognition[J].ComputerDigital Engineering,2010,38(11):156-159(in Chinese)..
    [8]

    CHEN M L.Vertical projection measuring method for male thread and its application analysis[J].Laser Technology,2012,36(6):793-797(in Chinese).
    [9]

    CHEN M L.Error analysis of thread measurement with machine vision[J].Laser Technology,2014,38(1):109-113(in Chinese).
    [10]

    JOSHUA M,YU L J.Application of digital image analysis method in metric screw thread metrology[J].Journal of Shanghai University (English Edition),2004,8(2):208-212.
    [11]

    HE F J,ZHANG R J,LAN Sh,et al.Measurements of non-contact external tapered thread based on bear array CCD[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2008,40(7):1169-1172(in Chinese).
    [12]

    SHEN M H,SHEN Sh F,WANG X Ch,et al.Distortion calibration of parallel screw thread form based on non-contact measurement[J].Chinese Journal of Agricultural Machinery,2011,42(10):224-229(in Chinese).
    [13]

    SONG L M,QIN M C,YANG Y G,et al.Gear machining error detection based on laser vision method[J].Opto-Electronic Engineering,2015,42(1):1-5(in Chinese).
    [14]

    CANNY J.A computational approach to edge detection[J].IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1986,8(6):679-698.
    [15]

    YU M Zh.Research on image magnification algorithm based on sub-pixel edge detection[D].Harbin:Harbin Engineering University,2013:29-31(in Chinese).
    [16]

    ZHANG Z.A flexible new technique for camera calibration[J].IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2000,22(11):1330-1334.
  • [1] 陈曼龙 . 机器视觉螺纹测量的误差分析. 激光技术, 2014, 38(1): 109-113. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.024
    [2] 肖兴维马国鹭曾国英陆野 . 正交视觉与倾角仪组合空间位姿测量方法研究. 激光技术, 2020, 44(3): 278-282. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.03.002
    [3] 闵永智王红霞康飞党建武 . 基于图像式传感器的铁路轨距检测系统研究. 激光技术, 2015, 39(3): 344-348. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.014
    [4] 陈曼龙 . 外螺纹垂直投影测量法及应用分析. 激光技术, 2012, 36(6): 793-797. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.020
    [5] 张德斌宋余华王全胜杜亚清张新兴张豪 . 激光发散角测量的误差分析. 激光技术, 2016, 40(6): 926-929. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.031
    [6] 肖长江张景超魏勇李兴元胡学良 . 基于激光视觉原理测量玻璃中气泡的尺寸. 激光技术, 2015, 39(3): 391-394. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.03.024
    [7] 黄东杨凌辉罗文张晓日史慎东黄喆王姣 . 基于视觉/惯导的掘进机实时位姿测量方法研究. 激光技术, 2017, 41(1): 19-23. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.005
    [8] 张绍兵熊显名蒋曲博张文涛胡放荣 . 基于靶标的三目视觉3维坐标测量系统. 激光技术, 2013, 37(4): 523-528. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.024
    [9] 杨丽孙建华 . 生物组织光学特性参量的图像测量研究. 激光技术, 2010, 34(6): 743-746,769. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.007
    [10] 冯伟伟马国利贾天俊程翔陈立刚 . 2维光束全偏振参量测量技术研究. 激光技术, 2011, 35(5): 715-717. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.037
    [11] 吴兆勇杜正春 . 基于误差椭球的激光测量系统的不确定度分析. 激光技术, 2017, 41(1): 29-33. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.01.007
    [12] 孙园园陈长缨刘小冲杨宇峰肖勇盛 . 用于测量印刷机套印误差的光电检测系统. 激光技术, 2010, 34(4): 436-439. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.002
    [13] 柳静李明詹高伟肖武华韦庆玥 . 三坐标激光测量技术规范中参量确定的方法. 激光技术, 2015, 39(1): 140-144. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.028
    [14] 赵琦孟庆安蒋泽伟胡绍云耿旭高明伟 . 大口径高能脉冲激光参量测量装置的精度研究. 激光技术, 2015, 39(1): 100-103. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.020
    [15] 周盈赵辉陶卫张海波 . 激光三角测量中图像传感器参量自适应控制. 激光技术, 2010, 34(5): 628-631. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.014
    [16] 李忠祥周哲海陈丽赵爽李勇 . 一种线结构光平面的标定方法. 激光技术, 2023, 47(6): 795-802. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.010
    [17] 赵贤凌刘建生张华煜武迎春 . 投影仪标定中的相位误差补偿. 激光技术, 2017, 41(5): 697-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.016
    [18] 鲍鸿曾海涛白玉磊胡忠向志聪周延周申作春 . 基于概率密度最小二乘拟合的叶片后缘轮廓. 激光技术, 2016, 40(4): 555-559. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.021
    [19] 王福斌刘洋程月刘海涛徐傲 . 六自由度姿态变换视觉实验平台及应用. 激光技术, 2018, 42(6): 751-757. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.005
    [20] 谢启华李卫升黄云 . 激光陀螺测角仪测角误差来源研究. 激光技术, 2012, 36(2): 174-178. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.007
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  6560
  • HTML全文浏览量:  3852
  • PDF下载量:  258
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-21
  • 录用日期:  2015-09-28
  • 刊出日期:  2016-09-25

基于机器视觉的螺纹参量测量系统

    通讯作者: 李杏华, li.xinghua@126.com
    作者简介: 周策策(1990-),男,硕士研究生,现主要从事机器视觉、图像处理的研究。
  • 1. 天津大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(51375338)

摘要: 为了高精度测量螺纹的各项参量,建立了基于机器视觉技术的螺纹参量测量系统。采用螺纹工件旋转、相机跟随拍摄的方式采集螺纹在平行背光下的轮廓数据,实现了螺纹的各项参量测量,扩大了系统的测量范围,并且降低了相机标定误差的影响。推导了坐标系统转换方程,通过标定实现了坐标统一,并推导了螺纹参量计算公式;针对CCD相机光轴和螺纹轴线垂直时螺旋线对螺纹牙投影产生遮挡失真情况建立了数学补偿模型。结果表明,得到的测量不确定度小于2m,重复性优于4m。该系统可以完成螺纹的各项参量测量。

English Abstract

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章
    返回