專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械量測(cè)量、視覺檢測(cè)技術(shù)，尤其是涉及發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)中的核心部件，其六面孔組均有著嚴(yán)格的位置度公差要求， 直接關(guān)系著與缸蓋等外圍零件的裝配質(zhì)量以及最終產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線中缸體六面孔組位置測(cè)量普遍應(yīng)用三坐標(biāo)機(jī)。三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量柔性好，但其檢測(cè)效率低，而且對(duì)測(cè)試環(huán)境要求很高，不能直接應(yīng)用于生產(chǎn)線上。這種情況難以滿足生產(chǎn)線自動(dòng)、快速、在線的檢測(cè)要求。視覺檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，其測(cè)量效率和自動(dòng)化程度高。采用多CCD相機(jī)組合的視覺檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差的在線檢測(cè)。但測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六個(gè)面上所有孔的位置需要排布很多的面陣CCD相機(jī)，成本高且應(yīng)用中存在困難。 這種方法不能直接應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度的自動(dòng)快速在線測(cè)量。為達(dá)到上述目的， 本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法，包括如下步驟 由兩個(gè)面陣定位相機(jī)測(cè)量缸體底面定位銷孔，對(duì)缸體精確定位；在缸體各個(gè)面上分別選取兩個(gè)有代表性的被測(cè)孔，利用兩個(gè)面陣CCD測(cè)量相機(jī)對(duì)被測(cè)孔進(jìn)行成像測(cè)量；標(biāo)定各個(gè)面陣相機(jī)各自的內(nèi)部參數(shù)，得到各個(gè)面陣相機(jī)計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系的透視映射關(guān)系，在測(cè)量過程中，利用專用標(biāo)定靶標(biāo)，標(biāo)定各相機(jī)坐標(biāo)系與靶標(biāo)世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；測(cè)量時(shí)，通過定位相機(jī)檢測(cè)被測(cè)缸體基準(zhǔn)相對(duì)于靶標(biāo)基準(zhǔn)的變動(dòng)量，獲得被測(cè)缸體世界坐標(biāo)系與靶標(biāo)世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；最后將各被測(cè)孔在靶標(biāo)世界坐標(biāo)系下的測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換到被測(cè)缸體世界坐標(biāo)系下，從而得到最終所需的測(cè)量結(jié)果。標(biāo)定各坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系的具體步驟為相機(jī)坐標(biāo)系為Oc-XcYcZc，計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系為0-UV，相機(jī)的透視投影變換模型為
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法，其特征是，包括如下步驟由兩個(gè)面陣定位相機(jī)測(cè)量缸體底面定位銷孔，對(duì)缸體精確定位；在缸體各個(gè)面上分別選取兩個(gè)有代表性的被測(cè)孔，利用兩個(gè)面陣CCD測(cè)量相機(jī)對(duì)被測(cè)孔進(jìn)行成像測(cè)量；標(biāo)定各個(gè)面陣相機(jī)各自的內(nèi)部參數(shù)，得到各個(gè)面陣相機(jī)計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系的透視映射關(guān)系，在測(cè)量過程中，利用專用標(biāo)定靶標(biāo)，標(biāo)定各相機(jī)坐標(biāo)系與靶標(biāo)世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；測(cè)量時(shí)，通過定位相機(jī)檢測(cè)被測(cè)缸體基準(zhǔn)相對(duì)于靶標(biāo)基準(zhǔn)的變動(dòng)量，獲得被測(cè)缸體世界坐標(biāo)系與靶標(biāo)世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；最后將各被測(cè)孔在靶標(biāo)世界坐標(biāo)系下的測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換到被測(cè)缸體世界坐標(biāo)系下，從而得到最終所需的測(cè)量結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征是，標(biāo)定各坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系的具體步驟為相機(jī)坐標(biāo)系為Oc-XcYcZc，計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系為0-UV，相機(jī)的透視投影變換模型為
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，被測(cè)孔楔入靶標(biāo)塊特征孔圖案為中間一大圓， 周遭均布4個(gè)直徑相同的小圓。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)械量測(cè)量、視覺檢測(cè)技術(shù)。為解決定位精度不高，從而直接影響到最終的測(cè)量精度的問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體六面孔組位置度誤差在線檢測(cè)方法，包括如下步驟由兩個(gè)面陣定位相機(jī)測(cè)量缸體底面定位銷孔，對(duì)缸體精確定位；得到計(jì)算機(jī)圖像坐標(biāo)系與兩個(gè)面陣CCD測(cè)量相機(jī)坐標(biāo)系的透視映射關(guān)系，在缸體各個(gè)面上分別選取兩個(gè)有代表性的被測(cè)孔，分別借助兩個(gè)面陣CCD測(cè)量相機(jī)對(duì)被測(cè)孔進(jìn)行成像測(cè)量；在測(cè)量過程中，利用專用標(biāo)定靶標(biāo)，標(biāo)定各相機(jī)坐標(biāo)系與靶標(biāo)世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系；最后將各被測(cè)孔在靶標(biāo)世界坐標(biāo)系下的測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換到被測(cè)缸體世界坐標(biāo)系下，從而得到最終所需的測(cè)量結(jié)果。本發(fā)明主要應(yīng)用于機(jī)械量測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102589429SQ201210018760
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者孫長(zhǎng)庫, 王鵬, 石永強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)