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作者:董雪仪1;李宏玉1,2;李佳成1;许斌1;张博1;刘凯3
单位:1.四川大学机械工程学院;2.中国核动力研究设计院;3.四川大学电气工程学院
摘要:销轴圆孔在机械结构中具有精确定位和限位参照的重要作用,针对销轴圆孔机器视觉测量中因孔内壁反射、孔口倒边反射等影响圆孔识别与测量的干扰问题,提出一种基于多重抗干扰策略的销轴圆孔视觉测量方法。该方法构建连通域面积筛选数学模型,应用形态学方法对阈值分割后的图像进行处理,精准去除毛刺铁屑干扰以及在圆孔外圆周成环形分布的倒边反射干扰;结合圆孔轮廓粗、细定位方法,提升圆孔轮廓提取的效率和精度;基于随机圆理论设定距离约束条件,建立干扰点剔除模型,有效剔除孔内壁反射的干扰数据点,实现销轴圆孔的高精度测量。以双头带孔销轴为实验对象,搭建销轴圆孔尺寸测量视觉系统,将所提方法和最小二乘圆LSFC、霍夫圆GHT、质心法三种常用圆的视觉测量方法进行性能比较,并同线激光三维形貌测量系统对比。结果表明,该方法的销轴圆孔孔径检测精度优势明显,误差最大值0.007 mm,误差标准差约是其他视觉方法的1/10~1/3,和线激光测量相比,该视觉测量方法的孔径测量误差缩小至其1/7。
关键词:机器视觉;圆孔测量;抗干扰;圆拟合