基于机器视觉的链轮尺寸测量方法

作     者：包昊菁 刘思远 任真 张云辉 胡正乙 葛宇鹏 BAO Hao-jing;LIU Si-yuan;REN Zhen;ZHANG Yun-hui;HU Zheng-yi;GE Yu-peng

作者机构：吉林大学机械与航空航天工程学院长春130022 长春大学机械工程学院长春130022 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 长春汽车工业高等专科学校产教融合发展中心长春130010 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2023年第53卷第10期

页      面：2795-2806页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52005213) 吉林省科技发展计划项目(20220201040GX) 长春市技术创新引导计划市属高校创新能力提高专项项目(21ST06) 

主　　题：机器视觉 链轮 尺寸测量 参数标定 

摘      要：由于链轮形状的限制及现场测量对效率的要求,现有的外参标定方法很难应用于链轮轮毂端面的外参标定。因此,本文提出了一种基于二次曲线不变性的外参标定方法,该方法将加工有同心圆环的圆柱体放置在链轮中心孔内,利用圆环上大、小圆及链轮轮毂孔的半径计算出3个圆所对应的方程系数,并以此为基础获得链轮轮毂端面的外参。根据链轮齿廓的形状特征,提出齿顶与齿根圆区域上最高点及最低点筛选模型,并利用最高点数组及最低点数组通过椭圆拟合获得直径。在实验中,将4个不同尺寸的链轮作为被测对象,并将采用本文测量方法获得的结果与三坐标测量仪获得的结果进行对比,结果表明,本文提出的链轮齿根圆与齿顶圆的直径测量误差小于40μm。