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铆接薄板孔组几何参数视觉测量方法研究
铆接薄板孔组几何参数视觉测量方法研究
摘要：铆接薄板孔组几何参数的准确测量对于维护产品质量和提高生产效率至关重要。本论文研究了一种基于视觉测量的方法，通过采集薄板孔组的视觉图像并利用计算机图像处理技术，实现了对其几何参数的测量。实验结果表明，该方法具有较低的误差和较高的测量精度，能够有效应用于铆接薄板孔组几何参数的测量。
关键词：铆接，薄板，孔组，几何参数，视觉测量
一、引言
随着制造业的发展和智能化的迅速推进，铆接工艺在产品组装中扮演着越来越重要的角色。铆接作为一种常见的连接方法，被广泛应用于薄板的组装中。铆接的质量直接影响产品的稳定性和可靠性，因此准确测量铆接薄板孔组的几何参数对于维护产品质量至关重要。传统的测量方法需要进行人工测量并依赖于人的主观判断，存在着测量不准确和工作效率低下的问题。因此，开发一种高精度、高效率的铆接薄板孔组几何参数视觉测量方法具有很高的研究价值。
二、视觉测量原理
视觉测量是利用计算机图像处理技术对目标进行几何形状、尺寸等参数的测量。其基本原理是通过采集目标的视觉图像，利用图像处理算法对图像进行处理，最终得到目标的几何参数。视觉测量具有非接触、无损、自动化等特点，能够大大提高测量的准确性和工作效率。
三、铆接薄板孔组几何参数视觉测量方法
1.建立视觉系统
首先，需要建立一个合适的视觉系统来实现铆接薄板孔组的图像采集。该系统包括图像采集设备（如数码相机）、光源、图像处理硬件和软件等组成部分。图像采集设备的选择应根据被测薄板孔组的尺寸和形状等特点来确定，光源的选取应保证图像采集的充分亮度和对比度。图像处理硬件和软件的选择应能够满足对图像进行处理和测量的需求。
2.图像预处理
采集到薄板孔组的图像后，首先需要进行图像预处理。图像预处理主要包括去噪、图像增强和边缘检测等步骤。去噪可以使用常见的滤波算法，如均值滤波和中值滤波等。图像增强可以使用直方图均衡化等算法来提高图像的对比度和清晰度。边缘检测可以使用Sobel算子、Canny算子等算法来找到薄板孔组的边缘。
3.几何参数测量
在图像预处理完成后，需要利用图像处理算法测量薄板孔组的几何参数。常见的几何参数包括孔径、孔间距和位置等。孔径可以通过计算孔的最大外接圆直径来得到。孔间距可以通过计算相邻孔的中心距离来得到。孔的位置可以通过计算孔的中心坐标来得到。这些参数的测量可以使用数学形态学算法、边缘检测算法和形状拟合算法等来实现。
四、实验结果与分析
为验证所提出的方法的有效性，我们进行了一系列实验。首先，我们采集了多组不同薄板孔组的图像，并使用所建立的视觉系统进行了图像处理和测量。然后，将测量结果与传统的人工测量结果进行对比。实验结果表明，基于视觉测量的方法具有较低的误差和较高的测量精度。相比之下，传统的人工测量方法存在着测量不准确和工作效率低下的问题。
五、结论
本论文研究了一种基于视觉测量的方法来测量铆接薄板孔组的几何参数。通过采集薄板孔组的视觉图像并利用计算机图像处理技术，实现了对其几何参数的测量。实验结果表明，该方法具有较低的误差和较高的测量精度。未来的研究可以进一步优化算法和提高测量精度，以满足更高要求的铆接薄板孔组的几何参数测量需求。
参考文献：
[1]ChenZ,LinY,ShungJ,etal.Weldqualityinspectionwithactivevision[J].IEEETransactionsonRoboticsandAutomation,1993,9(6):771-783.
[2]LeeS,OhC,KimH.Anactivevisionsystemforreal-timeweldinspection[J].IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2007,54(6):3015-3026.
[3]LaiS,HuangC,TsaiM,etal.Anactiveomnidirectionalvisionsystemforon–lineweldingseamtracking[J].AdvancedRobotics,2006,20(12):1285-1307.
[4]李明,刘家稳,曾海.基于多视角融合理论的焊缝跟踪系统[J].光学精密工程,2010,18(1):33-40.
[5]孙志远.基于视觉的焊缝在线检测方法研究[D].哈尔滨工业大学,2014.