现代先进制造技术的进步,要求测量技术向着高精度化、高速化和网络化方向发展。传统的检测方法已无法完全满足现代制造业的特殊要求。因此,基于机器视觉的非接触测量方法已成为新世纪精密测量技术的重要发展方向之一。 虚拟仪器(Virtul Instrument,Ⅳ)的理论自20世纪80年代建立以来,伴随着计算机技术与电子技术的发展,很快应用于实际生产测量,并在测量任务的适应性,系统构建的方便性及系统成本的低廉性等方面显出巨大的优势。因此,研究虚拟仪器机器视觉测量系统的构建方法和图像处理算法有较强的实用价值和理论意义。 本文以军工配套项目“球面孔系位置精密测量”和四川省科技厅应用基础研究项目“机器视觉及图像处理技术研究”为背景,提出了虚拟仪器球面孔位相对位置非接触式测量的系统方案。 “球面孔系位置精密测量”系统利用光学成像技术把球面孔系坐标的三维测量转换为二维测量,使用机械运动机构驱动CCD线阵和光栅传感器对球面圆孔进行图像采集。通过LabVIEW的图形化编程环境与计算机数字图像处理技术相结合对采集到的图像进行圆孔中心识别,并通过数学模型将圆孔中心的像素坐标转化为物理坐标,实现孔系位置测量,最终达到项目的要求。本文主要包括以下内容: 1.介绍球面孔系坐标非接触测量系统的组成结构、工作原理和工作过程。 提出了基于虚拟仪器球面孔系位置测量系统的软、硬件实现方案。