飛機零部件數(shù)字化檢測系統(tǒng)中的關鍵技術研究.pdf

1、在飛機制造中，復雜輪廓表面的加工與測量技術水平已成為一個國家航空科技水平的標志之一。雖然包含自由曲面的飛機零部件與模具的數(shù)控加工技術取得了顯著進展，但其形狀檢測和質(zhì)量保證一直是一個自動化程度很低的過程。本文對飛機零部件的數(shù)字化檢測技術進行了討論，提出了在CMM精確控制下的線結構光與計算機視覺相集成檢測方案，并對其中的關鍵技術并進行了深入研究。
　　主要研究內(nèi)容包括：
　　1.根據(jù)飛機零部件的結構和檢測要求，構建了多傳感器檢測

2、規(guī)劃模型，分配CMM接觸式測量、線結構光視覺測量系統(tǒng)和雙目視覺測量系統(tǒng)的檢測任務，獲得完備的零件外形數(shù)據(jù)。建立復雜形狀質(zhì)量評價方法與指標，將所獲測量數(shù)據(jù)與零件數(shù)字化模型進行比較，來完成飛機典型部件與零件的質(zhì)量檢測。
　　2.實現(xiàn)了CCD攝像機、圖像采集卡、線結構光激光傳感器以及供電電源等設備與計算機系統(tǒng)的連接，編制了獲取圖像數(shù)據(jù)的接口程序，實現(xiàn)了攝像機的拍攝參數(shù)的配置，圖像拍攝模式、幀速率以及圖像文件的保存等功能。
　　3.

3、研究了圖像處理的算法，包括圖像數(shù)據(jù)的隨機噪聲的剔除，激光光條圖像的分割以及光條中心點的提取。在隨機噪聲的剔除算法中，使用一種改進的基于5×5濾波窗口的中值濾波技術，大大簡化了后續(xù)的圖像處理過程，并降低了條紋中心提取的誤判率，從而提高了測量數(shù)據(jù)的可靠性。
　　4.在建立的基于小孔成像的攝像機成像數(shù)學模型中，考慮了徑向畸變誤差對測量數(shù)據(jù)的影響，在此基礎上實現(xiàn)了一種基于兩步法的攝像機標定方法。該方法只需對標定模板進行一次拍攝，即可獲得攝