基于点阵结构光视觉技术的轴径测量

【摘要】传统的轴径测量方法大多采用游标卡尺或螺旋测微器等工具进行接触测量，很难实现在线测量。机器视觉测量技术的非接触测量特点，使得它可以实现在线测量，因此机器视觉测量技术的应用研究在多个领域得到重视。本文以轴类零件为测量对象，利用机器视觉测量中的点阵结构光技术，研究一种测量轴直径尺寸的方法，本文完成如下主要研究工作：(1)根据摄像机线性及非线性成像模型，利用张正友基于平面的标定方法，通过引入两项切向畸变模型，并改变由像素坐标求解世界坐标的顺序，提高摄像机内参和外参的标定精度；(2)在图像预处理过程中采用二维最大类间方差法对光斑进行阈值分割，并结合快速光斑质心提取算法对光斑位置进行准确提取；(3)利用标定板作为辅助工具，通过标定的摄像机模型反求光斑质心的空间坐标，然后通过最小二乘法拟合出点阵结构光线所在平面的方程；(4)利用点阵结构光线的特点及轴的回转特性，建立轴径测量模型。该模型克服了多目视觉测量轴径的局限性，避免了多次标定摄像机参数的繁琐性，使操作更加便捷。(5)利用相关的设备搭建实验测量平台，通过对比测量验证本文提出的轴径测量方法的可行性及测量精度，分析相关因素对测量精度的影响。
【作者】王睿；
【导师】谭庆昌；
【作者基本信息】吉林大学，机械设计及理论，2014，硕士
【关键词】点阵结构光；摄像机标定；阈值分割；光斑质心；轴径；

【参考文献】
[1]孙立,李福林,施群英.地域特色项目引入高职体育课程研究——以“南湖船拳”为例[J].教育理论与实践,2015,06:59-61.
[2]陈峰.锂硫电池球形结构硫正极材料制备及改性研究[D].浙江工业大学,2013.
[3]张琦.小鼠局灶性脑缺血后24小时内自发活动的时空特点[D].浙江大学,药理学,2004,硕士.
[4]钟祝强.VCSEL混沌输出的延时特征抑制研究[D].西南大学,信号与信息处理,2014,硕士.
[5]赵雁飞.无机纳米材料表面及界面的理论研究[D].苏州大学,2013.
[6]钱珊珠.基于人工神经网络的苜蓿固定深层太阳能干燥过程仿真[D].内蒙古农业大学,2008.
[7]何维新.股骨头坏死塌陷后保髋手术治疗10年以上生存质量研究[D].广州中医药大学,中医学（专业学位）,2013,硕士.
[8]曲燕.会议电视控制功能分析[J].铁道通信信号.2003(06)
[9]李万军.高比转数双吸离心泵内部流场数值模拟及叶轮切割分析[D].湖南科技大学,机械工程,2013,硕士.
[10]张明远.基于线控技术的转向随动控制系统开发[D].哈尔滨工业大学,控制工程,2014,硕士.
[11]陈家芳.个性化模型辅助临床口腔健康教育效果的研究[D].山东大学,口腔临床医学（专业学位）,2013,硕士.
[12]钱晨语.新农村建设的政府职能问题研究[D].南京农业大学,公共管理,2013,硕士.
[13]任艳.从目的论角度看诗型广告的翻译[D].东北大学,外国语言学及应用语言学,2009,硕士.
[14]王丽.攀枝花构建区域性中心城市研究[D].西南交通大学,行政管理,2013,硕士.
[15]蔡强.“艺术”处理倍增信息价值[N].通信产业报,2003/12/17.
[16]张美苑.汉瑞语序对比分析及其在对瑞汉语教学中的应用[D].北京外国语大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[17]许阳.基于碳纳米管可饱和吸收体的全光纤1μm全正色散锁模激光器的研究[D].吉林大学,2014.
[18]高翠芳,吴小俊,张松顺.改进的半监督模糊聚类算法[J].控制与决策,2010,01:115-120.
[19]李长英,王伟.模糊输出反馈实现动态不确定非线性系统的几乎干扰解耦[J].控制与决策,2014,05:779-786.
[20]汪琨,徐峥,汪倩雯,朱廷恒,崔志峰.肉桂醛特异性抑制酵母细胞壁合成的作用机理[J].食品与发酵工业,2012,03:68-72.
[21]史丽丽.祁连山地甘肃臭草斑块土壤水分与植被特征的空间格局分析[D].西北师范大学,自然地理,2013,硕士.
[22]杜彬.地铁车站浅埋暗挖法施工对邻近桩基的影响及控制措施[D].北京交通大学,2007.
[23]李嘉伟.竺可桢的科学思想研究[D].渤海大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[24]董蓉,李勃,陈启美.一种视频雨滴检测与消除的方法[J].自动化学报,2013,07:1093-1099.
[25]赵玲.植被对气候响应的初步数值试验[D].南京气象学院,气象学,2003,硕士.
[26]张野.邮储银行吉林省分行中小企业贷款业务发展策略研究[D].吉林大学,工商管理,2013,硕士.
[27]冯杰.甲灭酸金属配合物的合成及其生物活性研究[D].华东理工大学,化学生物技术与工程,2014,硕士.
[28]郭东强.原发性弥漫性气管—支气管淀粉样变性（附1例报道）[D].浙江大学,影像医学与核医学,2004,硕士.
[29]祝祖强,张辉宇.创新继续教育合作模式打造高铁从业人员继续教育基地——大西高铁基础设施维修岗位从业人员培训项目[J].继续教育,2014,10:14-15.
[30]李泽钿.原发性骨质疏松症中医证型与线粒体DNA相关性研究[D].广州中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[31]郝伟盛.监护的定位与规制论[D].华东政法大学,民商法学,2012,硕士.
[32]王伟.天津轻轨滨海线列车自动运行定点停车的可靠性试验及分析[J].城市轨道交通研究.2008(05)
[33]李泉宏.稀土掺杂硼酸钇包覆铁磁性荧光复合物的制备与性能的研究[D].吉林大学,物理化学,2013,硕士.
[34]徐艳英,翟明,董芃,朱群益.弯尾管Helmholtz型无阀自激脉动燃烧器NO_x排放特性[J].热力发电,2015,02:18-23.
[35]吴丹.养老金信托法律问题研究[D].安徽大学,经济法学,2013,硕士.
[36]熊方平.我国移动通信客户携号转网意愿的影响因素研究[D].西南交通大学,企业管理,2014,硕士.
[37]郭灿灿.昆明会奖旅游发展研究[D].云南财经大学,旅游管理,2014,硕士.
[38]刘斌,刘思峰,党耀国,翟振杰,张荣.基于VB6.0的灰色建模系统开发及其应用[J].微机发展,2003,07:17-19.
[39]张大磊.CNTs/AlSiCu复合钎料制备及其钎焊MBO_W/Al接头强化机理研究[D].哈尔滨工业大学,材料加工工程,2014,硕士.
[40]孙刚.基于微机实时仿真的继电保护闭环试验技术研究[D].华北电力大学（北京）,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[41]谷继坤.中国工人“赴苏援建”的历史考察[D].华东师范大学,世界史,2013,硕士.
[42]高梅梅,吴智铭.模糊推理Petri网及其在故障诊断中的应用[J].自动化学报,2000,05:677-680.
[43]李晓强,王丹,黄加亮,彭周华,孙刚.一类非线性时滞系统的鲁棒模糊自适应控制[J].控制与决策,2010,07:1045-1049.
[44]梁满.网络编码污染攻击的防御技术研究[D].复旦大学,计算机软件与理论,2013,博士.
[45]漆安廷.高速移动MIMO-OFDM系统信道估计[D].杭州电子科技大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[46]李亦琛.水性聚氨酯涂层材料及其性能研究[D].武汉理工大学,2014.
[47]翟晓玲,宋燕,李鹏,郭全贵,智林杰.超级电容器用中孔炭复合电极材料研究进展[J].化学研究,2014,02:111-118.
[48]刘克同,汤爱平,刘癑君,王楠.基于浸没边界和格子玻尔兹曼的流固耦合算法[J].华中科技大学学报(自然科学版),2015,01:61-66.
[49]闫鑫,王晓娜,丁渊明,杨遂军,叶树亮.热电偶快速高精度测温算法[J].传感器与微系统,2015,03:140-143.
[50]田士军.荧光交叉关联光谱检测Aβ寡聚体与kinesin-1蛋白相互作用[D].北京交通大学,2014.