[發(fā)明專利]一種用于大型工件裝配面配合的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610018222.5
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105643265B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王玉增;董曉曉;白秀忠;王華峰;曹若蘭;仲強
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué);山東省交通規(guī)劃設(shè)計院
• 主分類號: B23P19/10
• 分類號: B23P19/10
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

一種用于大型工件裝配面配合的檢測方法，包括1、利用相機分別采集兩個大型工件的裝配面的裝配圖像，分別為配合圖像I、配合圖像II；2、將配合圖像I、配合圖像II傳入計算機中，即在配合圖像I中任選4個特征點，并識別每一個點的像素坐標(biāo)值，完成圖像配合的第一步初始參數(shù)設(shè)置；3、在配合圖像II中依次選擇與配合圖像I中所選擇的相同的特征點，并按照相對應(yīng)的順序依次記錄保存所選擇點的像素坐標(biāo)值，完成圖像配合的第二步初始參數(shù)設(shè)置；4、根據(jù)初始參數(shù)，獲得兩幅圖像的轉(zhuǎn)換關(guān)系式；5、根據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系式和兩幅配合圖像中所選擇的特征點，求得配合圖像II變換時的伸縮、旋轉(zhuǎn)值,對這兩幅圖像進(jìn)行定位，完成配合圖像的裝配過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種用于大型工件裝配面配合的檢測方法，屬于大型工件裝配的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

生活中離不開機器，而機器則是需要多個零部件相互配合組裝起來共同作用的。在零部件相互組裝過程中不需要經(jīng)過任何的修配就可以達(dá)到規(guī)定的性能要求，但是對于大型工件來說，安裝組合和驗證是否配合合格過程中，需要人工的參與才可以完成，而且存在工作強度大、所需勞動力多、工件損耗大以及時間消耗多等不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，為了得到配合結(jié)果以及誤差尺寸和減少勞動力，本發(fā)明提出一種基于大型工件的裝配面配合方法，采用代表實際大型工件的圖像進(jìn)行兩兩配合的方法，省去工作人員的繁瑣操作，直接將裝配面的結(jié)果顯示于圖像裝配中，簡單便捷、清晰客觀。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于大型工件裝配面配合的檢測方法，包括以下步驟：

步驟1、利用相機分別采集兩個大型工件的裝配面的裝配圖像，分別為配合圖像I、配合圖像II；

步驟2、將配合圖像I、配合圖像II傳入計算機中，進(jìn)行圖像處理，即在配合圖像I中任選至少4個特征點，并識別每一個點的像素坐標(biāo)值，完成圖像配合的第一步初始參數(shù)設(shè)置；

步驟3、在配合圖像II中依次選擇與配合圖像I中所選擇的相同的特征點，并按照相對應(yīng)的順序依次記錄保存所選擇點的像素坐標(biāo)值，完成圖像配合的第二步初始參數(shù)設(shè)置；

步驟4、根據(jù)步驟2和步驟3確定的初始參數(shù)，獲得兩幅圖像的轉(zhuǎn)換關(guān)系式；

步驟5、根據(jù)轉(zhuǎn)換關(guān)系式和兩幅配合圖像中所選擇的特征點，求得配合圖像II變換時的伸縮、旋轉(zhuǎn)值，再利用伸縮、旋轉(zhuǎn)值和選擇的4個特征點對這兩幅圖像進(jìn)行定位，完成配合圖像的裝配過程。

步驟1中所述的配合圖像I、配合圖像II來源于不同角度、不同距離、不同焦距的同等內(nèi)容的圖像。

步驟2、步驟3中按照左上、左下、右上、右下的順序依次分別記錄保存各個點的像素坐標(biāo)值。按照順序記錄下所選點的坐標(biāo)值，只是按照所構(gòu)成的四邊形的每一個角的方向而言，便于保存與識別，并且使得兩幅配合面之間所記錄的點一一對應(yīng)，便于對配合圖像II進(jìn)行矯正，同時點選取錯誤時可以實時進(jìn)行改正，4個點的順序可以按照任意順序選取，只是保存時按照對應(yīng)點的位置進(jìn)行保存即可。

所述的特征點構(gòu)成一個四邊形。四個點構(gòu)成四邊形，對兩幅配合面進(jìn)行矯正到同一坐標(biāo)系中，矯正的同時是對整幅圖像中的所有點進(jìn)行重新獲取新的坐標(biāo)值，包括幾何變換、仿射變換等，利于配合面的每一個變形得到矯正并獲取正確檢測結(jié)果，假如所選四個點構(gòu)成一條直線的話，只是對圖像進(jìn)行幾何方向上的旋轉(zhuǎn)和平移等變化，達(dá)不到所需要的結(jié)果，對最終的配合結(jié)果造成不良影響。

步驟4的具體過程如下：利用二維圖像坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，求得相互配合的兩幅圖像之間轉(zhuǎn)換的對應(yīng)參數(shù)變量，獲得最終完整的轉(zhuǎn)換關(guān)系式。

步驟5的具體處理過程如下：