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机器视觉尺寸测量(机器视觉尺寸测量难)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-18 12:06   点击:267  编辑:admin   手机版

1. 机器视觉尺寸测量难

机器视觉测量原理

工业视觉测量技术(或称数字近场摄影测量技术)是一种立体视觉测量技术,其测量系统结构简单,便于移动,数据采集快速、便捷,操作方便,测量成本较低,且具有在线、实时三维测量的潜力,尤其适合于三维空间点位、尺寸或大型工件轮廓的检测。

 

这种非接触测量方法既可以避免对被测对象的损坏又适合被测对象不可接触的情况,如高温、高压、流体、环境危险等场合;同时机器视觉系统可以同时对多个尺寸一起测量,实现了测量工作的快速完成,适于在线测量;而对于微小尺寸的测量又是机器视觉系统的长处,它可以利用高倍镜头放大被测对象,使得测量精度达到微米以上。

 

对于产品尺寸的测量包括产品的一维、二维和三维尺寸测量,运用机器视觉测量方法不但速度快、非接触、易于自动化,而且还精度高。其中CCD摄像机与显微镜相结合的测量方式,可以进行细微的尺寸测量,如晶圆测量、芯片测量等。

 

测量原理:利用CCD摄像机可以获得三维物体的二维图像,即可以实现实际空间坐标系与摄像机平面坐标系之间的透视变换。通过由多个摄像机从不同方向拍摄的两帧(或两帧以上)的二维图像,即可综合测出物体的三维曲面轮廓或三维空间点位、尺寸。

 

目前利用机器视觉测量技术能够达到的最高精度已经达到亚微米级以上,能够满足现阶段绝大部分自动化生产上的精度要求,通过机器视觉系统进行测量定位能让生产线速度更快,生产效率更高。

2. 机器视觉 尺寸测量

步骤/方式1

1、小型零部件垂直度测量方法零部件的垂直度测量是指:表示零件上被测要素相对于基准要素的位置关系,也就是保持正确的90°夹角的实际状况,即通常所说的两要素之间要保持正交的程度。

角尺测量垂直度的方法介绍:选用一把合适的直角角尺,直接用直角去靠近被测物体,来检验测量垂直度。如下图:

步骤/方式2

游标卡尺测量垂直度的方法介绍:选用角度测量的游标卡尺,直接测量小零部件的角度,通过测量值与设计值的比较来检验测量垂直度。

步骤/方式3

百分表测量垂直度的方法介绍:1、使百分表的测量杆垂直于被测量表面;2、测量杆的行程控制在测量范围内,不能突然接触零件,百分表避免剧烈振动和撞击;3、保持测量杆有一定的初始测力;4、检查零部件的平整度时,要先校正。

步骤/方式4

影像测量仪垂直度的方法介绍:影像仪测量垂直度具有高度智能化与自动化特点。其软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意,拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能,依托数字化仪器高速而精准的微米级走位,可将测量过程的路径,对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等。

步骤/方式5

三坐标测量仪测量垂直度的方法介绍:三坐标测量仪是通过从三维空间的不同方向对工件进行数据采集并计算,因此是测量小型零部件高精度垂直度优先设备。利用其来测量零部件的垂直度时,要先确定基准要素,然后建立坐标系,再测量目标要素,测量收集好数据,再通过微机的相关软件来计算,再对计算结果与图纸标志值进行对比。

步骤/方式6

2、大型部件和工程构筑物垂直度的测量

全站仪器测量三维坐标的步骤方法:一、设定测站点的三维坐标。二、设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。三、设置棱镜常数。四、设置大气改正值或气温、气压值。五、量仪器高、棱镜高并输入全站仪。六、照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

步骤/方式7

经纬仪测量垂直度的方法介绍:1、把经纬仪视线水平后置零(记初始读数);2、测出柱子最高处仰角,测出仪器高和柱子的距离,计算出柱子高度;3、用十字丝对中柱子底部,确定一个参照,然后旋转;4、旋转器可以测出水平角,利用水平角和柱高可以计算偏差,即垂直度。

步骤/方式8

激光准直仪测量垂直度的方法介绍:将固定在专用桥板上的平行光管放在被测平面上,调整可调支架上的望远镜使其瞄准线对准平行光管的十字线,然后按水平仪测直线度的“节距法”测量直线度。

步骤/方式9

卫星定位仪测量垂直度的方法介绍:通过建立立体坐标系(三维坐标系)来测量大型构筑物的垂直度。用于通过自身的卫星定位系统获取高大构筑物至少三个测量点的大地坐标值,其中一个测量点被设定为新坐标系原点,则其余测量点被设定为非坐标系原点;非坐标系原点的测量点,用新坐标系原点的大地坐标和自身的大地坐标进行坐标变换,得到其在新坐标系下的实时坐标值,测量单元将获取到的所有的坐标值输出到实时运算单元;实时运算单元,接收测量单元发送的所有测量点的坐标值,并实时计算出垂直度。

步骤/方式10

3、挂铅垂法对于一些中大型的构筑物,垂直度精度要求不高的情况下,可以采用最简单实用的方法,就是挂铅垂法。用一根绳子一端系上圆锥形铅块(铁块也可以),沿着被测物体北侧要素悬垂来检测测量垂直度。这种方法只能粗略地测量,无法得到准确的数据。

3. 机器视觉测距

摄像头测距的原理是空间的深度或距离等数据的摄像头。

人的眼睛长在头部的前方,两只眼的视野范围重叠,两眼同时看某一物体时,产生的视觉称为双眼视觉。双眼视觉的优点是可以弥补单眼视野中的盲区缺损,扩大视野,并产生立体视觉。也就是说,假如只有一只眼睛,失去立体视觉后,人判断距离的能力将会下降。

4. 大尺寸视觉测量

测量一根弯管,主要测量其YBC数据:

Y:两管间的送进距离DBB(Distance Between Bends),端点到直线与圆弧的切点之间的距离或直线与两圆弧的切点之间的距离。对于弯管机来说,它是每一个弯之前的直线送进距离;

B:空间转角POB(Plane Of Bend),是两个弯不在一个平面上,第二个弯所在的平面与第一个弯所在的平面的夹角。对于弯管机来说,它是夹持管子的夹头的旋转角度。夹头可作正向旋转运动,也可以作反向旋转运动;

C:.弯曲角度DOB(Degree Of Bend)。它是第二条直线段中心线相对于第一条直线段中心线的外夹角。对于弯管机来说,它是弯臂的转出角度;

CLR, 管材直径, 壁厚, 和材料需要在加工前输入弯管机内;

目前主流的测量方法主要有视觉方法、关节臂、探针、扫描仪四大类测量方式。其中,关节臂、探针、扫描仪测量都是相对比较常规的。

视觉方法方法优劣势如下:目前国内只有新拓三维有比较完备的解决方案,检测效率高,能够进行在线检测,尤其适合复杂的汽车弯管,航空弯管等。可同时测量多根相同弯管,大幅提升检测效率。弯管可任意摆放,一键测量,无人为因素影响,重复精度高。

5. 机器视觉尺寸检测

1.

软件算法错误 视觉检测方法、计算公式及图像处理方法的不同,都会对检测系统的测量精度产生一定的影响,并存在一定的误差。INTSOFT智能检测软件采用高分辨率CCD和双远心透镜,能有效提高检测精度,减少软件算法误差。

2.

成像系统误差 CCD的分辨率是视觉测量和视觉检测系统的重要指标。使用的CCD相机分辨率越高,实际被测物体尺寸越小,成像物体表面的分辨率越高,系统的检测精度也越高。几何失真是一个典型的系统误差,也是影响光学检测精度的一个重要因素。选择双远心透镜高质量图像,可提高检测精度。

3.

校准误差 标定过程中系统会引入误差。该方法利用摄像机视场中不同位置的多个图像,对标准部件进行校准,计算其平均值作为校正系数,消除了因镜头畸变而产生的误差。标定过程产生的随机误差。

6. 基于机器视觉的尺寸测量方法

泰拉瑞亚标尺的作用是对装备了标尺的玩家具有视觉提示作用,以及标尺可以作为用来制作精密线控仪的材料,玩家可以从哥布林工匠处花费10元购买标尺,之后从物品栏左上角打开即可使用。

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