基于機器視覺的自由曲面輪廓度檢測系統

年 雷，麥云飛

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

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基于機器視覺的自由曲面輪廓度檢測系統

年 雷，麥云飛

(上海理工大學 機械工程學院，上海 200093)

針對自由曲面輪廓度較難準確測量和評定的問題，開發了一種完整的非接觸式曲面輪廓度在線檢測系統。系統采用機器視覺對采集到的零件端面圖像邊緣特征進行識別和處理，將提取出的邊緣特征與標準輪廓模板進行匹配。匹配過程中采用分段迭代匹配的思想，提高算法效率和匹配速度。該視覺檢測系統已應用于沖壓流水線上工件端面的面輪廓度檢測。實際應行表明，檢測系統的檢測精度為1 μm，檢測時間少于3 s，可滿足工業檢測對檢測精度和實時性的要求。

輪廓度誤差；機器視覺；圖像匹配；分段迭代

NIAN Lei, MAI Yunfei

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

應用計算機視覺技術，設計了應用于流水線上零件端面輪廓度測量的自動檢測系統，實現了在線自動快速檢測[1]。

1 輪廓檢測系統組成

檢測系統的硬件組成如圖1所示，包括：工控機、圖像采集、機械運動控制部分等。其中，工控機上運行圖像采集系統的軟件部分，配置為2.0 GHz主頻、512 MB內存、Windows操作系統；圖像采集部分包括3 840×2 760的工業CCD攝像機、13 mm鏡頭、LED環形光源；機械運動控制部分包括用于定位的零件夾緊裝置和模擬流水線上傳送零件的傳送帶。運動控制模塊采用可編程控制器，工控機與可編程控制器通訊，控制傳送帶運行：當零件到達圖像采集區域時，可編程控制器暫停傳送帶運行以便進行圖像采集和匹配；……