基于機器視覺的汽車階梯軸軸段長度測量系統

苗建偉，譚慶昌，李蓮芝

（1.吉林工程技術師范學院?汽車工程學院，吉林?長春?130052；?2.吉林大學?機械與航空航天工程學院，吉林?長春?130022）

隨著汽車工業的蓬勃發展，汽車零部件行業也受到越來越多的重視。因為汽車階梯軸是汽車零部件的重要組成部分，所以快速、準確、有效的汽車階梯軸軸段長度測量對汽車零部件乃至整車行業的發展均具有重要的意義。近年來，長度測量技術作為一種重要的測量技術得到了廣泛地研究和應用。文獻[1]采用在機測量技術，應用在機測量儀器完成了對角接觸球軸承軸向游動間隙的測量；文獻[2]設計了一種刀具尺寸測量系統，主要采用CCD線陣圖像傳感器采集被測刀具的圖像，然后通過對圖像信號進行去噪處理和模數轉換，利用直線擬合測量出刀具的尺寸；文獻[3]先使用AVR單片機完成數據采集，然后依據平面幾何的原理，利用激光測距儀和角度測量塊，設計了一種線段的非接觸測量系統。

雖然這些研究使長度測量技術得到了很大程度的發展，但在這些長度測量的研究中，有些采用的是傳統的接觸式測量法來進行測量，測量過程較為繁瑣，難以實現自動化測量，也有些雖可以實現非接觸測量，但測量系統較為復雜，不易實現快速測量。為此，本文提出了一種基于機器視覺的測量軸段長度方法，實現對汽車階梯軸軸段長度的非接觸快速測量。該測量方法首先進行攝像機的標定，然后采集一幅階梯軸被測軸段的圖像，利用圖像灰度化方法、邊緣輪廓的檢測技術、邊緣擬合技術等對拍攝的圖像進行處理，再通過對圖像的分析求出被測軸段角點的像素坐標，最后結合攝像機的標定參數，求出被測軸段的長度尺寸。……