随着科技的发展,光电技术、计算机技术、自动控制技术的不断的发展,并且随着航空航天,海洋工程的发展,组成不同设备的工件尺寸变得越来越大,越来越复杂,检测的环境也受到了制约,传统的大尺寸工件检测手段已经难以满足现今大尺寸工件的检测要求。其中,视觉检测由于具有非接触性、高灵活性、检测速度快、自动化程度高、精度高的特点在现代工业检测中被越来越多地应用。由于传统视觉测量存在的不足,本文拟开展通过视觉测量与运动控制的有机结合,通过运动平台的移动与相机的拍摄功能,在不同的地方获取大尺寸工件的特征信息,实现大尺寸工件的尺寸测量。本文针对一种大尺寸工件的视觉测量,研究适用于大尺寸工件测量需要的视觉检测系统。根据测量要求搭建了视觉系统,并且根据系统的运动要求搭建了一个运动控制平台,将视觉系统与运动控制平台组建为完整视觉测量系统。然后根据检测要求对图像进行处理,获取图像中的特征信息,最后通过信息处理完成对工件的测量,并将测量结果进行实验验证。其中主要的研究内容如下:首先,介绍了一个视觉系统的主要组成部分,分析了工件的测量特点,根据大尺寸工件的测量要求对进行视觉系统中的相机、镜头、光源的选型,构建了视觉系统,并使用相应的标定方法求出相机的标定系数,完成对相机的标定。其次,根据视觉检测系统的移动要求与运动控制原理,以二维直线电机驱动的空气静压气浮平台为基础,采用直线电机驱动控制技术和光栅尺或激光尺反馈测量技术,选择性能强大的PMAC控制器及其配套的驱动器,搭建了一个运动控制平台。在此基础上,研究了直线度与定位精度的产生原因,分析了影响平台的运动精度的因素,并结合方法对平台的直线度和定位精度进行实验测量,找出直线度变化较少的范围作为测量范围,提出了螺距误差与间隙误差补偿,提高平台的定位精度。再次,根据测量图像要提取特征点的要求分析了不同的滤波算法、阈值处理、边缘检测算子的特点,建立了以自适应阈值处理、中值滤波、Canny边缘检测算法为基础的图像处理方法,对大尺寸工件的图像进行处理,并结合霍夫变换检测出图像中的直线信息与圆孔信息,获取了大尺寸工件的特征信息。最后,搭建了一整套视觉测量系统,完成了整个系统的建模,在此基础上建立了工件尺寸从运动平台部件Y到相机图像的转换矩阵,确立图像信息与工件实际尺寸信息的关系,完成数据间的拼接。结合视觉测量系统以及图像处理技术开发了一个拥有视觉处理还有运动控制功能的视觉处理软件软件,并对典型的大尺寸工件进行测量实验,验证视觉测量系统的准确性与可靠性。