文档介绍：大尺寸几何量立体视觉测量方法研究
陈日权摘要:现代科学技术的发展,为各工业应用技术的革新与进步奠定了坚实的基础,也给工件生产与测量等方面提出了更高的要求。与普通工件相比,对大尺寸工件的测量无法有效应用常规方法,其相关研究也在逐步推进。受传大尺寸几何量立体视觉测量方法研究
陈日权摘要:现代科学技术的发展,为各工业应用技术的革新与进步奠定了坚实的基础,也给工件生产与测量等方面提出了更高的要求。与普通工件相比,对大尺寸工件的测量无法有效应用常规方法,其相关研究也在逐步推进。受传统测量技术的限制,目前对于大尺寸几何量的测量仍未形成一套成熟的体系,其相关技术依然处于研发与试用阶段。随着视觉测量方法的完善与优化,如何对其形成有效利用,以实现对大尺寸工件几何量的有效测量,值得我们更为深入地探索。本文主要分析了大尺寸几何量的立体视觉测量方法。
关键词:大尺寸几何量视觉测量方法
中图分类号::A文章编号:1674-098X(2020)01(b)-0070-02
1工件常用测量方法
目前,工业生产过程更加追求生产效率与精度的提升,同时关注其节能降耗效果,这也导致检测方式不再限制于常规尺寸,越来越多非常规尺寸工件被应用于工业领域,给相关测量与检测工作提出了较之以往更为严格的要求。而非常规工件测量,在研究方向上主要面对两个方面的内容:小尺寸测量,主要包括纳米测量等;大尺寸测量,包括表面形貌测量以及几何尺寸测量等,其被测工件在尺寸上一般为几米,甚至上百米。由于对工程安装过程简便性及工程质量要求,使大尺寸测量在实际用途上愈加广泛,可应用于多数大型产品的开发、装配、验收等各关键环节,已经在车辆工程、船舶工程、水力工程、机械制造以及航天航空等多个领域得到了较为广泛的应用。
与常规测量相比,大尺寸测量不管是测量效率与精度方面,还是测量环境方面都有较大的差别,常规方法一般只针对特定平面当中的几何量加以测量处理,所使用的测量工具具有较强的专用性,相应量具组合的应用会对测量效率与精度形成一定限制,很难实现大尺寸工件测量对于高效率和高精度等方面的需求。对某些尺寸相对较大,且结构比较复杂的大型组件,利用常规测量方法进行处理会呈现出人工参与度高、测量范围较小等缺点。所以,对于大尺寸测量的研究已经不再局限于对常规方法的应用,通过空间坐标转换方法进行测量已经成为一种大趋势。
空间坐标测量属于加工制造领域中的关键性技术,能够有效获取工件模型数据,对于产品研发、改进以及检测均能呈现出良好的指导作用。目前已经投入使用的设备包括激光跟踪仪、三坐标测量机等,这些设备均采取逐点测量的方式方法,不仅实际效率较低,要求相关工作人员具备较强的专业知识与技能储备,而且设备费用投入较高,很难实现对于大型工件的高精度快速检测。
随着视觉测量相关理论的逐渐成熟,成像设备的应用质量不断提升,使视觉测量逐渐受到人们的关注,在测量精度与测量效率等诸多方面都呈现出了较大的优势。其中,双目测量具有工作原理简单、成本投入较低、测量误差较小等特征,并且能够在短时间之内实现对特征点三维数据的获取,继而准确获得相关几何参数,优化几何量测量的整体效果。
2大尺寸几何量立体视觉测量实验
以立体视觉测量法(双目测量)构建实验系统,连同三坐标测量机对工件相同特征点对应的位置坐标进行分别测量,继而结合靶标