寬線紋量具自動(dòng)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的研究.pdf

1、寬線紋量具是長(zhǎng)度量值傳遞的重要工具，在我國(guó)每年都有大批量寬線紋量具需要進(jìn)行示值誤差校準(zhǔn)。傳統(tǒng)寬線紋量具的校準(zhǔn)方式主要依靠人眼瞄線實(shí)現(xiàn)，需要校準(zhǔn)人員配合完成，不僅工作量大，并且校準(zhǔn)結(jié)果存在主觀因素的影響。基于機(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)寬線紋量具的自動(dòng)化校準(zhǔn)是寬線紋量具校準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展的主要方向，其中寬線紋量具的自動(dòng)瞄準(zhǔn)是該技術(shù)的核心。針對(duì)目前對(duì)大批量寬線紋量具的自動(dòng)瞄準(zhǔn)存在的定位不準(zhǔn)、重復(fù)性較差的問題，本文的主要研究工作如下：
　　首先，分析了寬線紋

2、量具的特征及校準(zhǔn)要求，研究探討了寬線紋量具自動(dòng)化校準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)及要求，詳細(xì)分析了數(shù)字圖像處理技術(shù)在寬線紋量具自動(dòng)化校準(zhǔn)技術(shù)中的應(yīng)用及其影響。
　　其次，基于80m大長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)裝置，采用圖像無線傳輸方式，搭建了寬線紋量具圖像采集系統(tǒng)，并利用C＃開發(fā)了軟件操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無拖鏈、供電一體化的寬線紋量具的自動(dòng)化校準(zhǔn)。
　　再者，分析探討了寬線紋量具的圖像噪聲及線紋邊緣特征，分別采用了差分式鄰域極值中心線提取算法、基于最小二乘擬合取交

3、點(diǎn)的中心線提取算法及基于Sobel算子鄰域極值的中心線提取算法，以滿足對(duì)不同類型的寬線紋量具線紋中心線提取。分析了像素標(biāo)定系數(shù)與行程的關(guān)系，在同樣的視場(chǎng)中，較大行程下計(jì)算得到的像素標(biāo)定系數(shù)可靠性更高。針對(duì)三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺、標(biāo)準(zhǔn)鋼卷尺、因瓦條碼水準(zhǔn)尺等做了校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明整套系統(tǒng)能夠滿足對(duì)寬線紋量具的自動(dòng)化校準(zhǔn)。
　　最后，對(duì)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行了評(píng)定。其中三等標(biāo)準(zhǔn)金屬線紋尺的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uc=0.86μm+1.5×10