基于视觉的汽车钣金件几何参数检测
文献类型：学位论文
| 作者 | 苏润1,2 |
| 答辩日期 | 2020-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 授予地点 | 沈阳 |
| 导师 | 夏仁波 |
| 关键词 | 钣金件检测 点云拼接 圆孔检测 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 模式识别与智能系统 |
| 其他题名 | Dimensional Inspection of Automobile Sheet Metal Parts Based on Computer Vision |
| 英文摘要 | 钣金件因为其质量轻、易被加工成结构复杂的零件等特点，在汽车工业中得到了大量使用。为了保证钣金件的加工质量和装配质量，必须对其结构的关键几何参数进行检测。目前，企业一般使用专用的工装夹具完成对钣金件的大批量检测。如果钣金件的型号被改变，原有的工装夹具将无法被重复使用，这造成了很大的浪费，给企业带来了巨大的经济负担。三坐标测量机可以适应对不同型号钣金件的检测，但由于其体积较大、检测速度较慢，只能运用于小批量的检测。因此，企业对实现钣金件的快速、高精度、高柔性的检测有着迫切需求。本文基于双目视觉技术，通过获取钣金件的表面点云和图像，对钣金件的几何参数检测进行了研究，主要研究内容如下：（1）获取完整的钣金件表面点云涉及到多视角点云的拼接，由于点云拼接是有误差的，多次拼接则会导致误差的累积。为了减少误差，本文提出了一种基于重投影误差最小化原理的双目稀疏光束平差法，实现了重建点云在多视角的双目图像下重投影误差最小化，减少了75%的拼接误差，提高了拼接精度。（2）圆孔是钣金件上一个重要的特征，经常被作为加工、装配的基准，因此必须被检测。在双目视觉系统中，重建孔的三维结构的难点在于从图像中准确寻找到孔的边缘。本文提出了一种高精度的圆孔检测方法。该方法通过寻找高度可信的孔边缘点完成单目图像中孔边缘的提取，并引入极线几何约束实现对双目图像中孔边缘的优化。该方法可使双目视觉系统在不同姿态下对不同直径、厚度的孔进行高精度检测，检测均方根误差小于0.05mm。（3）为了实现对钣金件的检测，本文开发了相应的硬件及软件系统，规范了检测流程。结合实验室开发的点云处理软件，实现了对钣金件上的孔、型面偏差、切边偏差等几何参数的检测，检测的平均误差小于0.05mm。 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 页码 | 55页 |
| 源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/27125]  |
| 专题 | 工艺装备与智能机器人研究室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院沈阳自动化研究所; 2.中国科学院大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 苏润. 基于视觉的汽车钣金件几何参数检测[D]. 沈阳. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2020. |
入库方式： OAI收割
来源：沈阳自动化研究所
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