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题名基于双线结构光的圆筒形工件直径测量研究
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作者
米星如
金永
郭鑫
王鉴
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机构
中北大学信息与通信工程学院
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出处
《激光杂志》
北大核心
2025年第2期101-105,共5页
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基金
国家自然科学基金(No.62204232)
山西省自然科学基金(No.20210302124189)。
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文摘
针对圆筒形工件直径测量系统复杂且误差较大的问题,提出一种基于双线结构光视觉系统的直径测量方法。该方法将两条非交叉激光线照射在工件表面,有效利用激光条纹的曲率信息,准确提取出亚像素中心点,并设置法向偏差阈值剔除异常点。通过双平面校准,推导出中心轴垂面的方程,用于纠正激光线非垂直投射的误差。最后在垂面上对有效点进行圆拟合,并取多角度拟合数据的平均值作为测量结果。实验结果表明,本方法与局部激光扫描方法相比较,测量精度提升了大约30μm,且200 mm直径内的圆筒形工件直径测量平均误差在17μm以内,提高了检测精度且放宽了测量系统要求。
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关键词
双线结构光
视觉检测
直径测量
激光中心线提取
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Keywords
double line structured light
visual detection
diameter measurement
laser centerline extraction
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名双线结构光焊缝跟踪传感器的焊枪高度识别
被引量：3
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作者
毛志伟
李志增
石志新
肖勇
潘际銮
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机构
南昌大学机电工程学院
清华大学机械工程系
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013年第1期29-32,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51265036)
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文摘
焊枪高度识别对焊枪定位、受热易变性的薄板焊接有很重要的实用价值,分析了双线结构光传感器的高度识别基本原理,在不考虑畸变的情况下得到了高度与两结构光条纹间距之间的关系公式。但直接使用公式获得的高度误差较大,于是提出了标记搜索法。实验证明:此方法得到的高度识别精确度高,能达到使用要求。
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关键词
高度识别
双线结构光传感器
标记搜索法
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Keywords
height recognition
double line structured-light sensor
marker search method
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分类号
TG409
[金属学及工艺—焊接]
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题名一种面向蒙皮对缝测量的双线结构光标定方法
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作者
鲁小翔
黄翔
李根
赵子越
孟亚云
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机构
南京航空航天大学机电学院
南京航空航天大学苏州研究院
航空工业北京长城计量测试技术研究所
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出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第20期100-108,共9页
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基金
国防基础科研计划(JCKY2018205B005)。
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文摘
针对双线结构光蒙皮对缝测量系统对光平面高精度标定的需求,提出一种基于二维靶标的双线结构光平面标定方法。首先以靶标平面上的基准点为输入,构建靶标平面位姿解算模型,获取其在相机坐标系下的平面方程;然后依据相机的线面模型,对拟合控制点进行深度重建;最后使用特征值法对去噪后的拟合控制点集进行拟合,完成双线结构光平面标定。试验表明,该方法能够同时完成测量系统中两个光平面的标定;标定后系统的对缝间隙重复测量精度优于0.050 mm,对缝阶差重复测量精度优于0.030 mm。
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关键词
双线结构光
光平面
标定
对缝间隙
对缝阶差
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Keywords
Double line structured light
Light plane
Calibration
Seam gap
Seam flush
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分类号
V262
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种面向对缝测量的双线结构光光条中心提取方法
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作者
丁祖娇
李泷杲
翟建军
李栋
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机构
南京航空航天大学机电学院
中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司
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出处
《航空制造技术》
2017年第8期89-94,98,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51275234)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(NS2014048)
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文摘
针对双线结构光对缝测量系统中光条中心的提取问题,提出一种基于自适应阈值和傅里叶拟合的光条中心亚像素提取方法。该方法根据双线结构光光带截面灰度呈近似周期性分布的特点,先采用骨架细化法获得条纹中心初始位置,再通过均方灰度梯度求取骨架上每一点的法线方向,然后采用自适应阈值法提取出条纹各列法向宽度值,最后利用条纹法向宽度内的灰度值数据进行傅里叶拟合,求取拟合曲线的峰值,连接峰值点得到光条的中心线。试验结果表明,该方法提取的光条中心点到中心点拟合直线的平均距离为0.1182个像素和0.1428个像素,优于骨架细化法和高斯拟合法,并且该方法能够一次完成两根结构光光条中心的精确提取,对缝的测量精度能够达到0.04mm。
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关键词
双线结构光
对缝测量
光条中心
傅里叶拟合
亚像素
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Keywords
Dual linear structured light
Seam measurement
Light strip center
Fourier fitting
Sub-pixel
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分类号
O43
[机械工程—光学工程]
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题名基于激光视觉的分瓣形封头坡口自动分层切削方法
被引量：3
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作者
刘源泂
宋建
袁文新
薛海浪
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机构
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室
宜兴市九洲封头锻造有限公司
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出处
《压力容器》
北大核心
2020年第10期15-22,37,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51874217)。
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文摘
在对焊复合板材质的分瓣形封头的瓣片时需要沿曲面分层加工坡口,针对打磨或铣削方式存在噪声大、效率低等问题,提出基于激光视觉实时测量曲面深度信息的自动分层切削加工方法。采用面阵相机和线激光器组成激光视觉系统,并与盘铣刀的轴心相对位姿固结,建立曲率表面深度信息测量模型。搭建实验台,并设计曲面视觉测量系统标定方法,提出改进灰度重心法提取双线光条纹中心,分析不同曲率表面引起的切削倾角变化率对测量步长及切削精度的影响,得到不同曲率变化率下系统的切削增量和步长参数。试验结果表明,切削倾角变化引起的切削误差为0.084~0.61 mm,步长变化引起的双线条纹测量分离误差为0.259~0.375 mm,该方法适用于切削倾角在一定范围内的分瓣形封头的变曲率表面自动分层加工,具有自动高效、识别精度高等特点。
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关键词
分瓣形封头(HCCS)
坡口
双线结构光
改进灰度重心法
激光视觉
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Keywords
head composed of the formed top crown plate and segments(HCCS)
welding groove
bifilar structured light
improved grayscale barycenter algorithm
laser vision
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分类号
TH49
[机械工程—机械制造及自动化]
TG115.6
[金属学及工艺—物理冶金]
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题名面向飞机蒙皮对缝的移动机器人自主跟踪方法
被引量：2
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作者
王文辉
黄翔
孟亚云
鲁小翔
李根
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机构
南京航空航天大学机电学院
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出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2021年第3期76-82,共7页
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文摘
提出一种面向飞机蒙皮对缝的移动机器人自主跟踪方法,用以解决大型蒙皮上表面装配对缝的自动化测量问题。移动机器人包括对缝测量模块和运动控制模块,对缝测量模块在测量对缝间隙阶差的同时得到机器人相对于对缝的位姿,运动控制模块控制机器人自主调姿。基于双线结构光与对缝的相对位置关系,提出机器人在不同情况下的自主调姿方法,解决了机器人在运动过程中与对缝产生偏差时的自主调姿问题。通过试验表明移动机器人对缝自主跟踪的位置误差为5.81mm,角度误差为3.52°。
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关键词
蒙皮对缝
双线结构光
自主跟踪
运动控制
相对位姿
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Keywords
Skin seam
Dual linear structured light
Autonomous tracking
Motion control
Relative pose
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分类号
V260.6
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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