一般来说,直径大于500毫米的齿轮都称之为大齿轮。大齿轮作为大型机械装备中的重要零部件,被广泛的应用于矿山机械、钻井、大型工程机械以及大型船舶等领域。大齿轮的质量、性能以及寿命直接影响到整个经济技术指标。现在世界上的大齿轮制造技术正在不断地提高,品种和规格也在不断的扩展,这就对大齿轮测试技术以及测量仪器不断的提出更高的要求,从而促进了这一技术领域的发展。目前,本文针对目前大齿轮点位法测量中存在的不足,提出了基于机器视觉的大齿轮回转中心的测量方法。而点位法测量的前提就是测量大齿轮的回转中心。随着传感器、先进制造技术等在齿轮测量领域中的应用,机器视觉在齿轮测量系统中具有良好的前景,基于机器视觉技术的非接触式测量具有一些优点:采用CCD摄像机进行齿轮的图像采集,易于数据进行存储和管理,比较智能;同时在测量条件较为恶劣或者无法实现接触式测量的情况下,能够实现高精度的测量。本文研究了基于机器视觉的大齿轮回转中心的测量方法,主要工作包括以下几个方面:(1)在已有的大齿轮在机测量技术的基础上,设计了大齿轮回转中心的测量方法并建立其测量系统。在大齿轮上端面的径向方向上固定两个圆心可测量的圆形贴片,由于CCD相机的视野范围有限,在大齿轮带动圆形贴片进行旋转的过程中,利用两个相机对圆形贴片进行图像采集。(2)采用高斯滤波对获取贴片点的图像进行降噪处理,然后利用基于高斯积分曲线拟合的亚像素边缘提取算法获取贴片的边缘曲线,进而得到所有贴片中心点坐标。(3)提出了基于定半径差约束的最小二乘圆拟合法,建立了基于定半径差约束的最小二乘拟合法的理论模型,并进行相应的误差分析,通过仿真实验来验证该方法的可行性和可靠性。进而利用该方法对所有贴片中心点坐标进行处理,得到大齿轮回转中心。