CAJ | 학술논문

研究了采用数字图像处理技术实现对直齿圆柱齿轮几何尺寸的非接触式测量.首先对CCD摄像机拍摄的图像进行畸变校正与滤波去噪,然后对图像进行阈值分割,采用基于数学形态法的四邻域腐蚀来获得单像素宽的图像边缘.针对齿轮的边缘轮廓形状特征,运用重心法、最小二乘拟合、Bresenham画圆法和Hough变换等原理,建立了测量齿轮齿数、模数、中心孔半径、齿顶圆半径、齿根圆半径和变位系数等齿轮几何尺寸参数的测量算法.使用1280×1024的CCD摄像机及黑白采集卡对分度圆直径为50 mm的直齿圆柱齿轮进行测量实验,与人工测量值对比,绝对误差小于一个像素,在各测量参数中,最大尺寸的齿顶圆半径绝对误差值为13 μm.研究结果表明:因为CCD摄像设备的分辨率越高、被测物体的尺寸越小,则测量精度越高,且为线性关系,所以,使用高分辨率CCD摄像设备并配备光学放大系统,可实现对高精度和微小直齿圆柱齿轮几何尺寸参数的测量.如使用1280×1024像素以上的CCD摄像设备测量分度圆直径5 mm以下的直齿圆柱齿轮时,测量精度可在2 μm以下.
연구료채용수자도상처리기술실현대직치원주치륜궤하척촌적비접촉식측량.수선대CCD섭상궤박섭적도상진행기변교정여려파거조,연후대도상진행역치분할,채용기우수학형태법적사린역부식래획득단상소관적도상변연.침대치륜적변연륜곽형상특정,운용중심법、최소이승의합、Bresenham화원법화Hough변환등원리,건립료측량치륜치수、모수、중심공반경、치정원반경、치근원반경화변위계수등치륜궤하척촌삼수적측량산법.사용1280×1024적CCD섭상궤급흑백채집잡대분도원직경위50 mm적직치원주치륜진행측량실험,여인공측량치대비,절대오차소우일개상소,재각측량삼수중,최대척촌적치정원반경절대오차치위13 μm.연구결과표명:인위CCD섭상설비적분변솔월고、피측물체적척촌월소,칙측량정도월고,차위선성관계,소이,사용고분변솔CCD섭상설비병배비광학방대계통,가실현대고정도화미소직치원주치륜궤하척촌삼수적측량.여사용1280×1024상소이상적CCD섭상설비측량분도원직경5 mm이하적직치원주치륜시,측량정도가재2 μm이하.