空间物体形状检测系统设计+CAD图纸(3)
时间:2017-04-12 19:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
2.4 空间物体形状检测系统的用途和意义 空间物体形状检测系统适用于一切具有空间结构的物体的形状检测，测量的产品也可以涉及到多个行业，除了机械行业外，也逐渐进入电子、仪表、轻工、航空的行业。这种测量系统不仅提高了测量精度，简易了测量工作，更为各个行业测量技术的发展提供了不可或缺的技术支持。 2.5 自动光学检测技术的发展 传统的几何量的测量方法一般是基于一文机械基准，利用固定仪器上的刻度尺与被测物体比较进行读数，获得长度、直径等尺寸数据。例如测长仪提供了各种装卡、调整结构，使被测尺寸可以与尺寸标准器的精密刻度尺对准、共线、读出尺寸数据。与测长仪类似的还有阿贝尔线纹比较仪、测角仪等，这些都是一文尺寸测量仪器。为了测量复杂工件的二文或者三文尺寸，又相继出现了工具显微镜、螺旋线检查仪等测量仪器，可以基于二文或者三文的机械基准进行比较测量。这些测量仪器利用机械方式产生测量基准，但是这些测量仪器依靠检测人员的手工操作、人工读书，效率低、精度不高。随着电子技术和计算机技术的发展，相继又出现了坐标测量机等光机电一体化的高效率智能化坐标测量仪器，使得测量领域发生了巨大的变化。现代坐标测量仪器一般都是通过空间坐标的概念，探测被测物体表面坐标点集，通过计算获得物体的被测尺寸、形状和位置参数。这种测量方式简化了测量流程，可以容易完成复杂的测量任务。另一方面，上世纪光学测量技术的飞速发展使得光学测量技术成为现代测量领域的重要力量，光学投影仪、工具显微镜等都得到了广泛的应用。随着与精密机械传动、光源照明技术、成像技术、高速图像处理技术和图像处理与图形识别等技术相结合，光学测量仪器和坐标测量机得到发展，从而也促进了自动光线检测技术的发展。光学投影仪采用投影光路的成像原理，将零件的影像按照特定的比例方法后投影到一个大的圆形屏幕上，再与零件图纸相比较，来判断零件是否合格。随后，市场上又逐渐出现精度稍高的测量仪器，工具显微镜。该仪器的长度基准采用了刻线间距1mm的光学玻璃线纹尺，并使用螺旋线读数显微镜，用滚轮来旋转一块玻璃板。板上刻有螺距为0.1mm高精度的阿基米德螺旋线，另一端有圆周刻度，将其100等分，实现仪器的1微米的分度值。工具显微镜的显微成像光路比光学投影仪成像光路分辨率高，测量精度高于光学测量仪。20世纪20年代，光学投影仪得到了广泛的应用。随着技术的不断进步，开始利用摄像机的视频监测图像来代替大规格的圆形屏幕，影像测量技术开始萌芽。坐标测量机与传统的测量仪器的直接性测量不同，坐标测量机的实际测量是基于空间点坐标鄂采集和计算。在测量过程中，坐标测量机将工件的各种几何要素的测量转化成对这些几何元素上点的坐标位置的测量，再由软件根据相应几何形状的数学模型计算出这些几何元素的参数。当计算机软件引入之后，使得其发展速度加快。随着坐标测量机的应用与发展，开始影响光学为基础的测量方式。自动光学检测技术随之发展。 自动光学检测是指采用光学成像技术（通常是利用摄像机）获得被测目标的图像，再经过快速图像处理与图形识别算法，从摄取图像中获得目标的尺寸、位置、方向、光谱特征、结构以及缺陷等信息，从而可以执行产品检验、装配线上的零部件鉴定和定位、过程监控中的测量、过程控制反馈等任务。自动光学检测技术是机器视觉在工业生产过程中的应用。近些年，随着半导体、LED、PCB、光通信以及精密组装等新兴产业的发展，自动光学技术发展迅速。目前，已经在半导体、电子业、工业机器人、机械制造、医疗等诸多行业得到不同程度的广泛应用。 (责任编辑：qin) |