基于點云三維重建的裝配件尺寸測量系統(tǒng)*

余永維，徐 維

(重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，重慶 400054)

0 引言

目前，企業(yè)現(xiàn)場獲取工件尺寸信息，仍采用檢具、卡尺等傳統(tǒng)接觸式手工測量裝配零件尺寸，不僅測量的尺寸數(shù)據(jù)存在偏差，且存在不能滿足工業(yè)生產(chǎn)實時測量要求的問題等[1-2]。為此，需要采用更加高效而又準(zhǔn)確的非接觸式測量方法，如單雙目立體視和結(jié)構(gòu)光視覺等測量方法，不僅能降低了工人的作業(yè)強度，還能提高工件尺寸檢測效率等[3-5]。丁海洋等[6]通過單目視覺，提出先測量后建模的思想，在一定范圍內(nèi)可以實現(xiàn)其他未知圓形物體的直徑尺寸測量。王凱等[7]提出基于最小二乘法橢圓邊緣擬合算法，實現(xiàn)了零件的圓孔內(nèi)外徑無損自動測量。李鵬陽等[8]采用方格圖計算像素當(dāng)量法進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定和灰度矩亞像素邊緣定位法來提高測量精度，并完成了圓盤零件的直徑和圓度的幾何尺寸測量。張俊勇等[9]通過雙目視覺，提出極線閾值約束的灰度相關(guān)匹配方法，獲取零件輪廓點云圖完成零件關(guān)鍵尺寸檢測。上述大部分都是基于圖像來獲取目標(biāo)物體的尺寸信息，但是無法獲取目標(biāo)物體的深度信息，同時對相機(jī)像素要求較高，圖像噪聲和光照條件等因素，都容易導(dǎo)致測量結(jié)果存在較大偏差。

為提高目標(biāo)物體的檢測效率和質(zhì)量，本文以機(jī)床法蘭盤裝配件為研究對象，設(shè)計了一種基于點云三維重建的測量方法，結(jié)合六軸工業(yè)機(jī)器人對裝配件進(jìn)行無損測量。首先重建被測……