弧齿锥齿轮以其突出的传动特性而在机械传动领域得到广泛应用,其啮合质量对于整个传动系统的性能有着至关重要的影响。反映一对局部共轭齿面实际接触部分的齿面接触斑点,其状态(包括位置、形状及大小)是衡量弧齿锥齿轮副啮合质量的重要标志之一,因此控制齿面接触斑点的状态是保证弧齿锥齿轮副啮合质量最直接的方法。对齿面接触斑点状态的修正过程(即齿轮副的修配过程)是弧齿锥齿轮副在投入使用之前不可或缺的一步。欲修正接触斑点,必先对其进行测量。传统的接触斑点测量方法为目测法,只能定性地分析接触斑点,无法给出定量的测量结果,也因此,基于目测法的弧齿锥齿轮副传统修配方法弊端众多,无法满足现代化生产的需求。 本文致力于将先进的计算机视觉技术和数据库技术应用于接触斑点的测量,以实现接触斑点的快速、定量测量。主要内容如下： 1.分析了计算机视觉技术在接触斑点测量中的应用潜力,并针对接触斑点测量中的数据管理,明确指出了数据库技术所显示出的优越性。介绍了接触斑点计算机视觉测量技术的国内外研究现状。进而,提出了论文的主要研究内容--弧齿锥齿轮接触斑点的计算机视觉测量技术研究。 2.研究了弧齿锥齿轮接触斑点计算机视觉测量的基本理论,这包括：统一接触斑点的评价基准、建立有映射关系的坐标系、坐标配准、坐标变换、无限细分、特征值分析等。 3.分析了实际接触斑点图像的特性,根据图像特性指导接触斑点边缘信息的提取。在真彩色图像灰度化的预处理过程中,提出了转换公式三原色系数的自适应计算方法,所获得的预处理效果为后续的图像分割提供了完整的图像信息。进而,应用基于过渡区域的阈值分割算法提取接触斑点的数字边缘,为接触斑点状态特征值的计算提供了简化但不失充足的信息。 4.在上述基本理论和图像工程学相关算法的指导下,构建弧齿锥齿轮接触斑点计算机视觉测量的实验平台,并开发相应的软件系统配合实验平台的使用,以实现接触斑点的快速、定量测量。 5.基于计算机视觉技术和数据库技术,初步构思了一种弧齿锥齿轮副高效修配系统,将接触斑点的测量、评判和修正三者有机地结合在一起,并论述了系统实现的关键理论,对于从根本上改进基于目测法的传统接触斑点修配方法,具有一定的参考价值。