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圆度误差测量中的多尺度算法研究

谢海峰  
【摘要】: 本论文的主要工作是在激光CCD传感器检测技术和CCD摄像机检测技术的基础上提出一种基于圆度误差测量的多尺度卡尔曼滤波算法。首先对多尺度卡尔曼滤波算法进行仿真得出该算法的适用性,然后将该算法应用在基于激光位移传感器和基于CCD图像传感器的圆度误差测量中,从而得到该算法的实用性。 探讨了经典卡尔曼滤波方程及小波多尺度分析,推导了多尺度卡尔曼滤波算法并对该算法进行仿真,为后面的非接触圆度检测中的数据处理提供了依据;阐述了圆度误差测量中所使用的激光CCD技术及其测量原理,使用多尺度滤波算法对采集到的数据进行了分析,并计算了某圆柱工件的圆度误差值和其振动信号的信噪比。阐述了基于CCD图像传感器的圆度误差测量原理及系统组成,推导了二维图像信号的多尺度卡尔曼滤波算法并其进行了仿真分析,对CCD摄像机所采集的圆柱轴截面的图像信号进行了图像预处理,边缘检测及亚像素定位得到了圆柱的轴径,并进行了圆度误差的评定计算。


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