基于雙目視覺的機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差檢測方法研究
發(fā)布時間:2020-12-18 15:16
高性能零部件廣泛應(yīng)用于航空、航天、國防、電子等領(lǐng)域,多軸數(shù)控機(jī)床為該類零件的高精度、高質(zhì)量加工提供了強(qiáng)有力手段,然而機(jī)床在加工過程中存在誤差。對于多軸機(jī)床數(shù)控機(jī)床,回轉(zhuǎn)軸誤差尤為顯著,導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床加工精度降低。為提高多軸數(shù)控機(jī)床加工性能,需要對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定期的誤差檢測,從而對其補(bǔ)償。常用的誤差檢測方法包括激光干涉儀、球桿儀、R-test等,然而此類測量設(shè)備存在安裝調(diào)試?yán)щy、測量時間長、誤差溯源困難等問題,且每種測量設(shè)備都有各自適用的范圍,難以實(shí)現(xiàn)多種誤差的快速測量。視覺測量技術(shù)具有三維測量、快速便捷、成本低等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)機(jī)床多種誤差的柔性綜合測量。因此,本文提出了基于雙目視覺的機(jī)床誤差檢測方法。具體內(nèi)容包括:(1)分析五軸數(shù)控機(jī)床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及機(jī)床回轉(zhuǎn)軸裝配誤差的種類,并基于視覺測量原理,構(gòu)建機(jī)床回轉(zhuǎn)軸安裝誤差的檢測與辨識模型,為誤差檢測奠定基礎(chǔ)。(2)研究了高效、高精度圖像特征提取方法。針對圖像噪聲、雜點(diǎn)多的問題,提出了基于全局閾值與局部閾值相結(jié)合的灰度圖像分割方法,有效提高圖像分割的魯棒性及圖像預(yù)處理速度;針對金屬表面強(qiáng)反光現(xiàn)象導(dǎo)致的圖像特征提取困難問題,提出了基于面積比率的強(qiáng)反光...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景與意義
1.2 機(jī)床誤差檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光干涉儀測量方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 球桿儀測量方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 R-test測量方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 其他測量方法的研究現(xiàn)狀
1.3 視覺測量方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸裝配誤差的測量方案
2.1 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差分析
2.1.1 雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差分析
2.2 基于視覺的回轉(zhuǎn)軸誤差測量原理
2.2.1 目視覺測量原理
2.2.2 回轉(zhuǎn)軸裝配誤差的測量與辨識方法
2.3 視覺測量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.3.1 工業(yè)相機(jī)選型
2.3.2 特征靶標(biāo)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 高效、高精度特征提取方法
3.1 基于灰度閾值的圖像噪聲抑制方法
3.2 基于面積比率的強(qiáng)反光抑制方法
3.3 基于交比不變的圓心補(bǔ)償方法
3.4 本章小結(jié)
4 構(gòu)建圖像坐標(biāo)與機(jī)床坐標(biāo)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型
4.1 圖像與視覺系統(tǒng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的構(gòu)建
4.2 視覺系統(tǒng)與機(jī)床的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的構(gòu)建
4.3 本章小結(jié)
5 機(jī)床誤差檢測實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的精度驗(yàn)證
5.2 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸裝配誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.3 球桿儀檢測回轉(zhuǎn)軸安裝誤差
5.4 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸定位誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.5 機(jī)床圓軌跡誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:2924216
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的研究背景與意義
1.2 機(jī)床誤差檢測技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 激光干涉儀測量方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 球桿儀測量方法的研究現(xiàn)狀
1.2.3 R-test測量方法研究現(xiàn)狀
1.2.4 其他測量方法的研究現(xiàn)狀
1.3 視覺測量方法研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
2 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸裝配誤差的測量方案
2.1 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差分析
2.1.1 雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差分析
2.2 基于視覺的回轉(zhuǎn)軸誤差測量原理
2.2.1 目視覺測量原理
2.2.2 回轉(zhuǎn)軸裝配誤差的測量與辨識方法
2.3 視覺測量系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.3.1 工業(yè)相機(jī)選型
2.3.2 特征靶標(biāo)設(shè)計(jì)
2.4 本章小結(jié)
3 高效、高精度特征提取方法
3.1 基于灰度閾值的圖像噪聲抑制方法
3.2 基于面積比率的強(qiáng)反光抑制方法
3.3 基于交比不變的圓心補(bǔ)償方法
3.4 本章小結(jié)
4 構(gòu)建圖像坐標(biāo)與機(jī)床坐標(biāo)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型
4.1 圖像與視覺系統(tǒng)的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的構(gòu)建
4.2 視覺系統(tǒng)與機(jī)床的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的構(gòu)建
4.3 本章小結(jié)
5 機(jī)床誤差檢測實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型的精度驗(yàn)證
5.2 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸裝配誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.3 球桿儀檢測回轉(zhuǎn)軸安裝誤差
5.4 機(jī)床回轉(zhuǎn)軸定位誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.5 機(jī)床圓軌跡誤差測量實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號:2924216
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