基于激光线阵相机的家具板件三维尺寸在线测量技术

摘要：

机器视觉技术可实现物体尺寸的快速、非接触式检测,替代人工测量家具板件尺寸,解决测量效率低、连续性差等问题.本研究基于激光线阵相机与线结构光测量技术,构建一种适用于家具板件的三维尺寸在线测量系统,并分析该系统的测量精度与效率.家具板件在传送装置上以300 mm/s的速度作匀速运动,经过650 nm激光器照射的激光三角平面时,互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)传感器对家具板件表面反射的激光进行成像;使用锯齿靶标法标定,应用机器视觉软件Halcon读取相机标定文件和激光线阵相机生成的家具板件信息图像,经过图像处理,完成家具板件三维尺寸测量.结果表明:系统测量的板件厚度、宽度和长度,相对人工测量结果,最大偏差率分别为3.6%、0.5%和0.1%;对照QB/T 4452-2013《木家具 极限与配合》标准要求,测量的厚度最大差值小于IT15级公差值(<0.70 mm),宽度最大差值小于IT14级公差值(<1.00 mm),长度最大差值小于IT12级公差值(<0.90 mm).单件测量用时由人工测量的30.1 s缩短至5.5 s,表明系统的测量精度与效率优势.

关键词：家具板件三维尺寸测量、机器视觉、线结构光、相机标定、图像处理

所属期刊栏目：37

分类号：TS67;TP391.41(木材加工工业、家具制造工业)

资助基金：国家重点研发计划;国家木竹产业技术创新战略联盟科研计划课题

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：13-19