[發(fā)明專利]基于嚙合-像素圖像邊緣跟蹤法的齒輪齒廓邊界提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810219776.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN108447071B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚斌;蔡志欽;王建軍;陳彬強(qiáng);宋世毅;李紅建;楊小勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司;廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/13
• 分類號(hào): G06T7/13
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

1.基于嚙合-像素圖像邊緣跟蹤法的齒輪齒廓邊界提取方法，其特征在于包括以下步驟：

1)定義刀具與包絡(luò)齒廓之間的傳動(dòng)比關(guān)系，設(shè)定刀具廓形步長(zhǎng)和包絡(luò)步長(zhǎng)，獲得不同嚙合時(shí)間下的瞬時(shí)接觸圖像，并將每個(gè)曲線包絡(luò)簇圖像進(jìn)行二值化處理；

2)掃略包絡(luò)曲線簇邊界，獲取邊界像素點(diǎn)，為了保證齒輪傳動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性要求，輪齒齒廓均為曲率變化規(guī)則的光滑齒廓；采用傳統(tǒng)邊界跟蹤法對(duì)齒廓邊緣進(jìn)行初步跟蹤，再結(jié)合階梯型的齒廓像素邊界特點(diǎn)及相鄰齒廓曲率變化小的位置像素缺失這兩大特征，對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行二次提取與補(bǔ)償，提高齒廓精度；

3)刀具齒廓坐標(biāo)標(biāo)定：

通過(guò)模擬齒輪共軛曲面的成形加工過(guò)程獲得的曲線包絡(luò)簇圖形與通過(guò)二值化獲得的圖像之間的坐標(biāo)值發(fā)生變化，為了滿足后續(xù)處理的需求，將刀具的理論值轉(zhuǎn)化成像素坐標(biāo)值；

4)提取瞬時(shí)嚙合點(diǎn)的像素坐標(biāo)：

以刀具像素坐標(biāo)為基準(zhǔn)，結(jié)合每個(gè)瞬時(shí)嚙合過(guò)程中刀具與齒廓之間的嚙合點(diǎn)，獲取所述瞬時(shí)嚙合的接觸點(diǎn)像素坐標(biāo)；

5)不同瞬時(shí)嚙合圖像像素點(diǎn)間的轉(zhuǎn)化：

由于每個(gè)瞬時(shí)對(duì)于不同的像素圖像，因此將每個(gè)瞬時(shí)獲得的嚙合像素點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的坐標(biāo)變換；

6)根據(jù)步驟1)～5)的坐標(biāo)變換過(guò)程，提取最終的齒廓坐標(biāo)，提取齒輪的邊緣齒廓，并進(jìn)行齒形誤差及接觸線誤差分析。

2.如權(quán)利要求1所述基于嚙合-像素圖像邊緣跟蹤法的齒輪齒廓邊界提取方法，其特征在于在步驟6)中，所述齒輪為面齒輪。