面向机加工表面粗糙度的光切显微视觉测量系统

摘要：

为解决光切显微镜测量机加工表面粗糙度的测量精度不高、效率低的问题，在光切法测量原理的基础上，开发了基于光切显微镜的表面粗糙度视觉测量系统.通过视觉传感器获取机加工表面的微观轮廓图像，提出了基于 Zernike 矩的轮廓亚像素边缘检测算法，建立了最大类间方差法与传统 Zernike 矩相结合的模型，提高了轮廓亚像素边缘点的定位精度.采用最小二乘拟合法确定了轮廓基准中线，根据表面粗糙度的国家标准建立了轮廓算术平均偏差 Ra 的数学模型，实现了机加工表面粗糙度的测量.结果表明，机加工表面精度等级在7~10级时，所测量表面粗糙度的相对误差不超过5%，算法耗时约15ms.该测量系统具有较好的精度和实时性，提高了测量效率.

关键词：表面粗糙度、光切显微镜、Zernike 矩、亚像素、最小二乘中线

所属期刊栏目：30

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：高速公路施工机械陕西省重点实验室开放基金310825161123;西安工程大学教学改革项目2014JG06

在线出版日期：2016-08-01（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：347-353