薄片零件尺寸机器视觉检测系统中的线扫描步长自适应优化研究

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1、机械2010年第1期总第37卷测量与检测技术·71·薄片零件尺寸机器视觉检测系统中的线扫描步长自适应优化研究1,22伍济钢，宾鸿赞（1.湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室，湖南湘潭411201；2.华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉430074）摘要：借鉴自由曲面逆向工程中扫描步长自适应优化的思想，提出了基于CAD信息的线扫描步长自适应优化方法。基于曲线拟合容差开发了圆弧图元线扫描步长自适应优化算法；基于等线段长开发了直线图元线扫描步长自适应优化算法；基于图元间的拓扑结构归纳了区域线扫描步长自适应选取准则。

2、用弹性臂薄片零件的尺寸检测实验对基于CAD信息的线扫描步长自适应优化方法的检测精度和扫描数据量进行了分析。实验结果表明，该方法能提高检测系统的检测精度，提高线扫描的扫描效率，减少扫描数据量。关键词：薄片零件；机器视觉；尺寸检测系统；线扫描步长；自适应优化中图分类号：TH161文献标识码：A文章编号：1006－0316(2010)01－0071－04Researchonlinescanningstepadaptiveoptimizationindimensionalinspectionsystemofthinsheetpar

3、tbasedonmachinevision1,22WUJi-gang，BINHong-zan（1.HunanProvincialKeyLaboratoryofHealthMaintenanceforMechanicalEquipment，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，China；2.SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuh

4、an430074，China）Abstract：CADinformation-basedlinescanningstepadaptiveoptimizationmethodisproposedwiththehelpofthethoughtofscanningstepadaptiveoptimizationinthefree-formsurfacereverseengineering.Alinescanningstepadaptiveoptimizationalgorithmofarcprimitiveisdeveloped

5、bycurvefittingallowance.Alinescanningstepadaptiveoptimizationalgorithmofstraightlineprimitiveisdevelopedbyequallinesegmentlength.Aregionlinescanningstepadaptiveselectioncriterionisconcludedbasedontopologicalstructurebetweenprimitives.Theinspectionaccuracyandscanni

6、ngdataamountofthemethodareanalyzedbythedimensionalinspectionexperimentsofthethinsheetpartoftheHGA(HeadGimbalAssembly).Theexperimentalresultsindicatethatthemethodcanimprovetheaccuracyoftheinspectionsystem,advancetheefficiencyoflinescanning,decreasescanningdataamoun

7、t.Keywords：thinsheetpart；machinevision；dimensionalinspectionsystem；linescanningstep；adaptiveoptimization[1]薄片零件尺寸机器视觉检测系统是高精度、小线扫描步长来提高图像的质量，但同时会延长扫在线实时检测系统，该系统通过线扫描进行图像采描时间，而且会大大增加扫描数据量。况且即使采集，不但要求线扫描具有高分辨率能获得优质图像，用较小的线扫描步长，仍然难以保证被检测零件轮而且要尽量减少扫描时间以保证实时性，并尽量减廓的关键位

8、置被扫描到，线扫描图像不能真实地反少扫描数据量以减少后续处理的时间。等步长扫描映被检测零件的轮廓特征，从而会降低检测系统的由于其简单易行而被广泛使用，其缺点是所得图像检测精度。通过对线扫描步长进行自适应优化得到的质量低、实时性差、扫描数据量大，可以通过减最优线扫描步长，再以此最优线扫描步长进行线扫———