基于机器视觉的齿轮尺寸在线测量系统

摘要：

针对传统的零件尺寸测量系统效率低、精度差、价格昂贵且操作难度大的问题,课题组提出了一种基于机器视觉的齿轮尺寸非接触式在线测量系统.该系统采用一种新的直齿圆柱齿轮测量方案:首先对CCD相机采集的图像进行灰度处理与滤波去噪;然后进行阈值分割,采用Canny算子来获得单个像素的图像边缘;针对齿轮的边缘轮廓形状特征,应用霍夫变换、改进的最小二乘拟合和改进的中心画圆法等原理,建立了齿轮中心孔直径、齿根圆直径、齿顶圆直径和齿数等齿轮参数的测量算法.研究结果表明:使用2560 dpi*1920 dpi分辨率的CCD相机测量20 mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可达到10μm,绝对误差小于1个像素0.0209 mm,系统响应时间为2.8 s.该系统满足工业测量要求,解决了传统系统测量精度低、价格高的问题.

关键词：机器视觉、齿轮测量、Hough直线变换、最小二乘法、亚像素

所属期刊栏目：39

分类号：TP391;TH165.4(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目61701384

在线出版日期：2021-05-08（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：67-73