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国内外学者对砂轮检测的研究主要集中在其地形地貌的检测,效率较低且数据量庞大,难以直观反映砂轮轮廓的尺寸信息和偏差,大多检测方法还需要经常拆卸砂轮,再次安装时还会引入安装误差,而机器视觉检测不存在这些问题。本文以陶瓷结合剂砂轮为研究对象,以凸圆弧轮廓为整形目标,搭建一套基于机器视觉的砂轮轮廓检测系统,在不需要拆卸砂轮的情况下测量砂轮的形状尺寸,分析整形偏差并在工艺上进行补偿整形以改善整形质量。(1)搭建基于机器视觉的砂轮轮廓检测系统,该检测系统由工业相机、镜头、照明系统及检测机构组成,以磨削复映法为基础,通过视觉检测系统获取砂轮轮廓的图像信息。(2)提出一种改进的基于抛物线插值的边缘检测器,对Canny算法中的滤波及梯度计算过程进行改进,结合抛物线插值计算亚像素边缘位置,实现精定位,为尺寸测量及匹配定位提供基础。通过与传统方法对比,本文提出的边缘检测器对直线特征检测的最大偏差由0.124像素降到0.066像素,在本系统中对圆弧特征检测的圆度为3μm,得到的边缘点整体更平滑,精确度更高。(3)基于模板匹配算法及本文提出的边缘检测器检测得到的边缘特征设计凸圆弧砂轮图像的定位方法,通过该方法找到待测轮廓与设计轮廓的位姿变换矩阵,计算变换后的待测轮廓与设计轮廓的尺寸偏差。(4)设计凸圆弧金刚石砂轮的视觉检测软件,该软件包括图像采集模块、图像预处理模块、相机标定模块和匹配定位模块,并开展凸圆弧陶瓷结合剂金刚石砂轮整形实验。实验证明,本检测系统标定后的测量误差率在0.022%以内,测量粗整形后的砂轮得到的最大偏差值为126.19μm,拟合圆弧半径的误差率为0.782%,圆度为18.11μm;测量补偿整形后的砂轮得到的最大偏差值为36.96μm,拟合圆弧半径的误差率为0.036%,圆度为14.06μm,整形质量得到改善。