计算机视觉技术在齿轮测量中的应用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文计算机视觉技术在齿轮测量中的应用研究姓名：岳卫宏申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：张庆英20050501武汉理工大学硕士学位论文摘要齿轮作为传递运动和动力的基础零件，在工业发展的历程中，一直发挥着十分重要的作用。在当今全球工业化和信息化时代，齿轮及其相关技术仍是世界各国学术界和企业界高度重视和致力研究的热点课题之一。齿轮测量作为齿轮技术中非常重要的关键环节，一直以来都是齿轮技术发展的重点，直接影响着齿轮技术的进步和发展。随着科学技术的发展，各种先进的计算机技术、激光技术、精密仪器技术、数字信号处理技术、图像处

2、理技术等不断地获得应用，齿轮测量取得了飞速的发展和进步。计算机视觉技术作为近年来发展和完善起来的现代科学技术，具有精度高、速度快、非接触等的优点，在各个工程技术领域不断获得日益广泛的应用。齿轮测量一直以来就是一个非常复杂、非常费时的过程，有必要结合各种最新技术开发研究新的实时、高效的测量技术。基于此，本文对计算机视觉技术在齿轮测量技术中的应用进行了深入的研究和探讨，尝试了一种新的具有较高测量精度和测量效率的非接触综合型测量方法。本文研究的主要工作及成果集中在以下几个方面：1)研究分析了齿轮精度及国内、国际精度体制，探讨了齿轮测量的基本原理和主要

3、方法。2)对齿轮测量所涉及的图像处理技术进行详细的分析和研究，并结合研究需要，进行了必要的改进和提高。31研究探讨了计算机视觉技术的系统理论框架，分析了计算机视觉系统的关键技术问题和摄像机标定的方法。41利用计算机视觉测量的优势，探讨了运用计算机视觉技术进行齿轮测量的基本原理和实现方法，并进行了相应的实验，验证了本方案的可行性和可靠性。通过研究，在齿轮测量中适当地引入了计算机视觉技术，探讨和分析了相应的计算机视觉测量系统及其实现。该方法具有较高的测量精度和测量效率，操作简便，测量项目多，是一种具有发展前途和应用前景的非接触测量技术，必将推动齿轮

4、测量技术和齿轮工业的进步和发展。关键词：齿轮测量，计算机视觉，摄像机标定，图像处理武汉理工大学硕士学位论文AbstractBeingthebasicpartstotransmitmovementsandforces，gearhasbeenplayingaveryimportantroleduringthedevelopmentofindustry．Presentlyintheglobalindustrializationandinformationalizationage，gearanditscorrelatedtechnologiesales

5、tillthehotspotofresearchesamongtheacademeandenterpriseofeverycountryintheWOrd．Whilebeingthecrucialandindispensablefactorofgeartechnology,gearmeasurementtechnologyhasbeenemphasizedinthedevelopmentofit，andinfluencestheadvancementandimprovementofitdirectly．Alongwiththedevelopme

6、ntofsciencesandtechnologies，everyadvancedtechnology,suchascomputertechnology,lasertechnology,preciseinstrumenttechnology,digitalsignalprocessingtechnology,imageprocessingtechnology,etc．，hasbeenappliedmorewidelyandpractically,whichimpelsgearmeasurementtechnologytodevelopandim

7、proverapidly．Furthermore，beingthemodemscienceandtechnologydevelopedandimprovedonlyafewdecadesago，thecomputervisiontechnology,whichhasagoodmanystrongpointsincludinghigherprecision，moreefficiency,fasterspeedandnoncontact，etc．，hasbeenappliedmoreandmorewidelyineveryengineeringan

8、dtechnologyfield．Thegearmeasurementtechniquehasbeenalwaysaverycomplexandtim