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《大连理工大学》 2010年
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锻件热态尺寸视觉测量中的图像处理关键技术

贾兴华  
【摘要】: 大型锻件是制造重型或大型机械装备关键零部件的基础件,但是我国大型锻件的制造技术相对落后,大锻件材料利用率相对较低,且存在锻造生产成本高、能耗过大等问题。大型锻件在制造过程中,其尺寸的实时检测对生产工艺的改进、加工成品率的提高以及能源的有效利用等都具有重要意义。但由于锻压车间恶劣的测量环境、锻件本身在高温状态产生的高温辐射等因素,使得高温锻件的尺寸在线测量较为困难。针对高温锻件的测量中产生的恶劣因素,本文结合视觉测量技术,以结构光条为辅助,对锻件的尺寸进行在线测量。本论文主要研究内容如下: (1)针对方形锻件的外形特点,结合结构光条和方形锻件在高温状态下的特性,建立了方形锻件表面的光条模型,并以此为基础,提出了基于视觉测量的方形锻件几何参数特征点的高精度提取方法,进而实现了方形锻件尺寸的测量; (2)根据课题组研究的基于特征线的锻件尺寸测量原理,结合结构光技术,提出了圆柱形锻件表面的光条灰度偏态分布模型,并对光条在法线方向上亚像素中心点的提取方法进行了研究;同时,按照多场景测量的要求,以结构光技术为基础,给出了图像中对应点匹配矩阵的在线标定方法;最后通过图像匹配点的三维重建和重建点空间位置求解,实现了圆柱形锻件的尺寸测量; (3)结合大型锻件制造过程中的工艺要求,完成了适合实际生产要求的锻件热态尺寸视觉测量软件的设计;同时对本论文提出的两种锻件尺寸的测量方法进行了实验研究,实验结果验证了所提出的方形和圆柱形锻件尺寸测量方法的可行性。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【参考文献】
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