学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于摄影测量的大型高温锻件热态在位检测技术研究

作　者: 陈铮
导　师: 黄桂平
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 大型高温锻件工业摄影测量测量系统图像处理同名像点匹配
分类号: TG316.193
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 59次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

大型锻件制造是重型机械制造业的根底，但是目前国内尚无合适的方法解决大型锻件尺寸检测过程中的“肥大”。结合国家“十一五”规划中的重大专项“大型高温锻件热态在位检测技术”，本文将三目工业摄影测量应用于大型高温锻件的尺寸快速在位检测，并研究了其主要关键技术,论文主要工作如下：⑴本文详细地介绍了光源、相机以及镜头三大硬件的分类、相关参数、适用场合及使用利弊。以高温锻件测量系统硬件选取为实例，选定系统的各部分硬件。⑵基于高温锻件在位测量的特殊工况，选择投射绿色激光点作为人工标志用于工业摄影测量。本文尝试使用Canny算子与灰度加权质心法进行激光点的中心坐标提取，通过实验验证了方法的可行性与有效性。⑶本文针对三目同名像点匹配这一特殊使用环境，在核线约束的基础上提出相关改进,使同名像点匹配得以高正确率的实现，从而为系统的精度提供了必要的保证。⑷结合课题研究，开发了一套基于三目摄影测量的大型高温锻件在位测量原型系统。本文简单介绍了这套系统的设计思路，硬件集成，以及软件各功能模块的使用情况等。⑸经现场实验证明，本文研究并开发的这套基于三目摄影测量的大型高温锻件热态在位测量系统可以满足生产需求。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
第一章绪论  10-24
  1.1 研究背景  10-17
    1.1.1 工业摄影测量概念及特点  10
    1.1.2 工业摄影测量现状  10-16
    1.1.3 大型高温锻件的重要地位  16-17
    1.1.4 课题来源  17
  1.2 大型高温锻件测量现状  17-23
    1.2.1 大型高温锻件测量的特点  17-18
    1.2.2 大型高温锻件的测量现状  18-22
    1.2.3 现状总结  22-23
  1.3 论文内容结构  23
  1.4 本章小结  23-24
第二章高温锻件测量系统中主要硬件的选型  24-44
  2.1 光源  24-28
    2.1.1 光源的作用  24-26
    2.1.2 光源的分类  26-27
    2.1.3 光源的相关参数  27-28
    2.1.4 光源的选取  28
  2.2 相机  28-35
    2.2.1 相机的分类  28-29
    2.2.2 相机芯片  29-31
    2.2.3 相机的相关参数及技术  31-34
    2.2.4 相机的选取  34-35
  2.3 镜头  35-38
    2.3.1 镜头的基本构成  35-36
    2.3.2 镜头的分类  36
    2.3.3 镜头的相关参数及技术  36-38
    2.3.4 镜头的选取  38
  2.4 高温锻件测量系统中主要硬件的选择  38-43
    2.4.1 现场环境介绍  38-39
    2.4.2 光源选择  39-40
    2.4.3 相机选择  40
    2.4.4 镜头选择  40-41
    2.4.5 绿色激光投点器  41-42
    2.4.6 红光滤光片  42-43
  2.5 本章小结  43-44
第三章激光投影人工标志及其处理  44-52
  3.1 人工标志  44-45
  3.2 高温锻件尺寸测量中的激光投影标志  45-48
    3.2.1 特殊工况需求特点  46
    3.2.2 技术指标  46
    3.2.3 设计方案  46-47
    3.2.4 加工制作  47-48
  3.3 高温锻件测量中图像的处理  48-51
    3.3.1 高温锻件测量中图像处理算法  48-50
    3.3.2 精度测试  50-51
  3.4 本章小结  51-52
第四章激光点标志图像的无驱动匹配  52-60
  4.1 同名像点匹配现状  52-56
    4.1.1 核线影像匹配方法  53
    4.1.2 驱动匹配同名像点法  53-54
    4.1.3 前方交会匹配方法  54
    4.1.4 双核线约束匹配方法  54-55
    4.1.5 无驱动点匹配  55-56
    4.1.6 几种方法组合  56
  4.2 三目工业摄影测量中激光标志像点的无驱动匹配方法  56-58
    4.2.1 人工标志点无驱动匹配原理  56-57
    4.2.3 基于核线约束的三相机人工标志匹配方法的相关阈值设置  57-58
  4.3 匹配实验  58-59
  4.4 本章小结  59-60
第五章高温锻件尺寸在位测量系统  60-75
  5.1 高温锻件测量系统方案及整体设计  60
  5.2 硬件集成  60-62
    5.2.2 相机防护及控制器  61-62
    5.2.3 数据线设置  62
  5.3 软件设计与研发  62-63
  5.4 软件功能介绍  63-70
    5.4.0 软件界面  63-64
    5.4.1 锻件信息采集模块  64
    5.4.2 锻件图像采集模块  64-65
    5.4.3 锻件图像处理模块  65-66
    5.4.5 锻件同名像点匹配模块  66-67
    5.4.6 锻件物方点三维坐标解算模块  67-68
    5.4.7 锻件物方点三维坐标查看模块  68-69
    5.4.8 其他附属功能  69-70
  5.5 系统精度测试  70-74
    5.5.1 实验室精度测试  70-72
    5.5.2 锻件现场精度测试  72-74
  5.6 本章小结  74-75
第六章实际工程应用  75-80
  6.1 工程背景与指标要求  75-76
    6.1.1 工程背景  75
    6.1.2 技术指标  75-76
    6.1.3 经济目标  76
  6.2 系统工作流程  76-79
    6.2.1 系统工作环境  76
    6.2.2 现场工作流程  76-78
    6.2.3 工件测量  78-79
  6.3 本章小结  79-80
第七章总结与展望  80-82
  7.1 论文的主要工作总结  80
  7.2 论文创新点总结  80-81
  7.3 下一步工作展望  81-82
参考文献  82-84
作者简历攻读硕士学位期间完成的主要工作  84-85
致谢  85

基于摄影测量的大型高温锻件热态在位检测技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文