一、三坐标测量机及其应用（论文文献综述）
党威武[1]（2021）在《纳米三坐标测量机研究进展》文中研究表明随着纳米技术的发展,各种微型器件在纳米体系下表现出新的特征和功能,为了保证微型器件的产品生产与质量控制,高精度、小体积、纳米级三坐标测量机的研制与开发引起了科研工作者的极大关注。简要归纳和总结近些年国内外纳米三坐标测量机的发展状况,指出纳米三坐标测量机的技术指标,分析其提高测量精度的机理,为纳米三坐标测量机的进一步发展提供研究基础。同时简要展望纳米三坐标测量机的发展趋势,指出影响其测量精度的主要因素。
栾赫[2]（2021）在《基于三坐标测量机的小微孔自动测量方法及系统》文中认为具有高深宽比的微孔广泛存在于各类机械工件中,微孔的加工精度影响工件性能,因此迫切需要高效率的微孔检测系统及方法,通常高深宽比大于5的孔被认为是具有高深宽比特征的孔,这类孔难以采用非接触式测量的方法直接测量,接触式测量中往往使用三坐标测量机,三坐标测量机具有重复性好的优点,被广泛应用于精密测量。传统坐标测量机需要通过手柄控制测量过程,在测量微小工件时,将坐标测量机的测球引导至工件的测量位置较为困难,且效率低下。为满足微小圆孔的自动测量要求,需要一种可以快速的引导坐标测量机对小微孔自动测量的系统。本文针对上述问题研究了一套适用于小微孔的自动测量系统,主要研究内容有:1.提出了根据测球与小微孔位置关系的引导方法,将测球引导至小微孔的上表面中心位置;提出了小微孔的自动接触式测量方法。据此原理设计了一套软件,实现上述功能,并将上述软件用于一台实验室自制三坐标测量机。2.对视觉引导方法进行分析,阐述视觉引导原理,即依据测球与小孔的位置关系,实现通过视觉的方法将三坐标测量机的测球引导至小微孔的上表面中心位置;并阐述自动接触式测量原理。3.对视觉引导所需的图像处理方法进行分析,介绍相应图像处理的原理;将经图像预处理后的图像用于图像识别算法识别,使用两种不同的方法检测图像中的测球与圆孔。4.使用小微孔自动测量系统将55μm测球导入100μm的光栏中;将该系统应用于测量香烟吸阻器截面上的小孔,将300μm测球导入香烟吸阻器。采用接触式测量,测量香烟吸阻器截面中小孔直径的最佳标准差1.8μm。
郑金辉[3]（2021）在《模具电极柔性制造单元设计与实施》文中研究表明目前精密模具支撑的电子信息、医疗等行业技术领域处于快速发展,精密模具中的电极加工精度要求不断提高,交付周期要求不断缩短,模具电极柔性制造单元应用成为精密模具制造技术的一个主要发展趋势,作为一项集成技术,主要包括高速铣削技术、电加工技术、快换夹具、机器人技术、三坐标测量技术、工业控制等。在成都航空职业技术学院建成面向生产性实训的模具电极柔性制造单元,形成具有行业先进水平的完整应用系统,开展基于柔性制造单元的制造类与设备类生产性实训、应用科研,对专业建设和人才培养有重要意义。论文主要包括以下内容:本文针对模具电极,通过对柔性制造单元设计、工业机器人技术、工业控制及通讯方法的研究,完成了模具电极柔性制造单元的研制和试运行,实现了模具电极加工检测的自动化运行。本文的主要工作与结论如下:（1）完成了模具电极柔性制造单元的总体设计、硬件选型、设备互联架构。（2）设计了用于模具电极柔性制造单元的工业机器人系统的机械结构,包括物料架、末端执行器。（3）开发了单元控制系统软件,包括中控管理软件、PLC软件、工业机器人软件、制造执行系统。（4）完成了单元的安装、调试,实现了单元的各项预定功能,并已投入使用。
刘浩浩[4]（2021）在《基于线结构光的叶片型面轮廓检测方法研究》文中指出叶片是航空发动机、燃气轮机等动力机械中的重要零件,其型面的加工质量严重影响着整机的工作性能,因此对其型面轮廓进行检测是十分必要的。叶片型面一般为变截面的扭转曲面,同时型面曲率变化较大,具有较大的检测难度。传统三坐标测量法通过获取叶片型面特定截面的轮廓数据评价出叶片加工质量,适用于精加工叶片的检测,无法反映出叶片整体的尺寸偏差,同时对检测环境具有较高的要求,无法实现叶片在线检测。随着光学测量技术的发展,线结构光法具有测量速度快、精度高、非接触等优点,可以快速获取待测叶片型面的轮廓数据,为叶片型面轮廓的高精高效检测提供可行的技术手段。本文以中国制造2025四川行动资金项目（编号:2018CD00225）为依据,结合企业建立叶片智能再制造工厂的实际需求,进行了基于线结构光的叶片型面轮廓检测方法的研究,其中涉及到线结构光传感器与待测叶片相互位置的校准方法研究、基于多体系统理论的叶片检测系统综合误差模型建立、线结构光传感器测量误差分析、基于标准圆柱体的叶片截面轮廓数据采集与三维形貌重构等领域。本文主要的研究内容与成果如下:（1）基于线结构光测量原理设计了一套叶片型面检测平台。该平台利用三根直线轴与转台实现测量装置与待测叶片之间的相对运动,使测量装置完成对叶片的多视角数据采集,最终完成了平台运动部件与线结构光传感器的选型。（2）研究了线结构光传感器与待测叶片的位姿校准方法,使两者之间具有正确的位姿关系,提升检测精度并使结果满足检测的通用性。通过研究线结构光传感器安装位姿对于测量结果的影响,引入倾角传感器与标定块完成线结构光传感器位姿校准;利用榫头处的加工基准面校准叶片轴线,实现叶片位姿校准。校准方法减小了线结构光传感器与待测叶片的安装误差对测量结果的影响,同时使测量结果具有对比标准。（3）研究了叶片检测平台误差的主要来源,分析了运动系统的27项几何误差。基于多体系统理论建立了叶片检测系统的拓扑结构,并利用齐次坐标变换的方法求解了检测系统各部件之间的理论与实际运动变换矩阵,建立了检测系统的综合误差模型;利用激光跟踪仪完成运动系统的几何误差辨识,为检测系统高精度运动控制的误差补偿提供数据支撑;利用多种粗糙度比较样块探究了线结构光传感器在不同测量距离、入射角度与表面粗糙度情况下的静态测量误差,为减小线结构光传感器自身测量误差、提高叶片检测的精度奠定了基础。（4）研究了叶片型面的轮廓测量与评价方法。通过引入标准圆柱体,利用其圆心坐标实现截面轮廓的数据拼接;通过对点云数据进行NURBS拟合、等距取样处理,实现测量点云与理论点云的配准;按照轮廓度与主要特征参数的定义,提取叶片检测结果,完成加工质量评价;最后,以某型号的叶片为实验对象进行了检测,并与三坐标测量结果对比。结果表明,三个目标截面的轮廓度偏差在0.02mm以内,特征参数的最大偏差值为0.017mm,特征参数的最大相对偏差2.22%。说明了所提方法能够计算出待测叶片的轮廓度偏差与特征参数偏差,从而可以判断待检叶片是否合格,验证了方法的可行性。（5）研究了叶片型面的三维形貌快速重构的方法。以修复的航发叶片为例,通过设定线结构光传感器的采样频率与Z轴的运动速度,实现叶片型面的快速扫描。利用逆向工程软件对点云数据进行降噪、曲率采样等处理,重构出了叶片的三维形貌。重构方案可广泛应用于叶片加工、修复、检测等领域。
刘盼[5]（2021）在《点激光在机测量电力机械设备平面度关键技术研究》文中提出当前的电力机械设备现场测量难度大、效率低,仍以手工测量结合数控加工的方式检修为主。点激光光源具有方向性好、精度稳定的特点,基于激光三角法测量原理研发的激光传感器是当前非接触式测量研究领域的重点。同时,点激光在机测量获取数据为激光信号形式,因此会存在入射角度、平面颜色、平面材料、曝光时间、机械振动等因素干扰,直接使用未经调优的激光测量设备和未经数据处理的点云数据会带来严重的计算误差。同时,点激光传感器获取得到的点云数据量庞大,其中包含着大量劣质信息,直接进行数据处理计算会浪费计算资源且计算结果存在偏差。因此,本文为了解决以上难题,以推力瓦块合金表面为研究对象,展开了点激光测量电力机械设备的结构设计、点云平面度误差评定、点云平面度误差修正等关键技术研究。针对在机测量系统的结构设计需求,基于机械设计基本原理设计了机电控制模块、动力机械模块、激光测量模块三个部分。首先,基于89c51单片机开发了机电控制模块;接着,结合步进电机与滑台设计了动力机械模块;最后基于点激光传感器和数据处理算法设计了激光测量模块,三个模块联动实现点激光测量系统在机测量需求。针对适用于点激光测量的平面度误差评定算法问题,依次推导了平面度误差评定的智能算法（遗传算法、粒子群算法）、几何算法（凸包理论）、数值算法（最大直线度评定法、对角线评定法、三点评定法、最小区域评定法、最小二乘评定法）,最后进行实验对比分析,择优选择最小二乘评定法进行平面度误差计算。针对点激光测量的平面度误差修正问题,对误差进行溯源,实验论证了入射角度、平面颜色、平面材料、曝光时间这几个影响因素。针对可控因素中的入射角度影响因素提出中心度矫正数学模型;针对传感器内部精度问题进行精度校准实验,验证本文所选激光传感器的可用性;针对机械振动等外部因素造成的数据波动建立数据精简算法、组合滤波算法,实验验证了所提出精简算法与滤波算法的可行性。最后为了验证本文所建立点激光电力机械设备在机测量系统的可行性,基于python与My SQL开发了数据处理程序,实现数据处理、数据库管理、数据可视化,平面度误差计算等功能,进行综合实验。根据本文研究成果进行推力瓦块合金表面平面度计算,最后与三坐标测量机所测量的标准数据进行对比,结果表明本文研究内容切实可行,为后续研究提供了思路。
包昊菁[6]（2020）在《基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究》文中研究说明链轮是链传动的主要零件,其加工精度直接影响链传动的工作性能。径向跳动是形位误差的重要组成部分,是评价链轮加工精度的主要指标之一,直接影响链传动的动态特性。测量链轮的径向跳动是提高链轮加工精度和装配精度、保证链轮传动性能的重要前提。随着现代汽车发动机制造技术的进步,对链轮径向跳动的在线或原位测量提出了要求。本文以链轮径向跳动的原位或在线测量为目标,利用机器视觉测量技术,研究建立链轮径向跳动的机器视觉测量模型。由于链轮的几何形状和测量参数与轴齿类零件类似,所以建立该模型的方法也可以用于研究其他轴齿类零件相关参数的视觉测量。首先,在基于平面的两步标定法的基础上,提出校正摄像机主点的摄像机标定改进算法。利用两对共轭曲线之间的最短线段集合,获得由这些线段集合相交形成的多边形顶点坐标,通过求解多边形质心校正摄像机主点。以标准量块的尺寸为被测量,通过实验验证摄像机标定改进算法的准确性,为提高视觉测量精度奠定基础。其次,考虑到工厂复杂的光照条件、链轮表面的颜色等因素的影响,在分析现有亚像素边缘检测算法的基础上,以检测边缘的准确性和抗噪性为指标,通过实验对边缘插值算法、空间矩法以及拟合法进行测试,确定适用于现场提取链轮边缘图像的亚像素边缘检测算法。再次,在被测链轮端面上建立世界坐标系以描述被测链轮。将特制的同心圆环放置在被测链轮的中心孔内,并拍摄链轮端面的图像。利用已知的圆环半径和链轮中心孔半径以及椭圆拟合得到的圆环和链轮孔边缘曲线方程的系数,确定世界坐标系与摄像机坐标系的变换关系,即确定视觉测量链轮径向跳动的外参,为建立视觉测量链轮径向跳动模型奠定基础。然后,利用视觉测量链轮径向跳动的外参,将检测的链轮边缘点投影到与链轮端面平行的坐标面后,分别对齿沟边缘点和齿顶边缘点进行椭圆拟合,求解齿沟圆弧的最低点和齿顶圆弧的最高点,最终建立齿沟和齿顶相对于链轮中心点的径向跳动视觉测量模型。最后,在本文建立的机器视觉测量模型的基础上,对四个不同节距和齿数的链轮的径向跳动进行实际测量,并与测绘投影仪和三坐标测量机的测量结果进行对比和分析,验证机器视觉测量模型的正确性,分析影响测量精度的因素。
安婷,薛小燕[7]（2020）在《三坐标测量机的自动测量和应用》文中研究表明模具制造业中,传统检测方式由于速度及检测能力等原因成为制约生产的瓶颈。计算机技术在产品质量管理应用方面仅限于单项检测技术,未形成完整的质量系统。三坐标测量机具有测量空间大、通用性强等特点,是制造业中收集质量数据的主要检测设备。随着三坐标测量机在电子、航空等工业领域广泛应用,CMM技术得到了广泛研究。由于缺少自动建模软件需人工调节,因此从三坐标测量机测量原理出发,讨论三坐标测量机应用问题,并提出了相关的解决方法。
汪政[8]（2020）在《基于双目视觉的工件尺寸在机测量》文中研究指明在“智能制造”时代要求下,采用基于机器视觉的测量技术实现金属工件在机测量,对提高检测效率、加工效率和精度具有重要的实际应用价值。在目前的加工过程中,对工件进行测量时需拆卸工件并二次装夹和重定位,会出现人工测量尺寸效率和精度较低等问题,所以目前的人工测量尺寸不能较好且高效率地完成测量任务。在高新技术产业不断发展的今天,企业需要一种对工件尺寸实时在机测量的方法,并需准确地测量出关键尺寸。机器视觉技术发展迅速,不同的生产领域正广泛应用视觉测量技术。视觉测量技术具有非接触不损伤工件表面、测量较快、精度较好等优势,可为非接触式在机测量提供技术支持。本论文基于双目视觉测量技术,根据在机测量环境和金属工件尺寸的特点,对图像采集、双目视觉测量系统标定、工件图像高光处理、立体匹配等重要方法进行了研究,搭建了基于机床的在机测量平台,实现了对金属工件关键尺寸的在机测量。首先依据双目视觉测量系统和所测工件尺寸的特点,对测量平台硬件进行选型,包括相机镜头,相机支架,相机固定板和数据线,并搭建了非在机测量平台。然后介绍了基于张正友平面标定法的双目视觉测量系统标定,并进行标定实验,获取系统的内外参数,实验表明标定结果准确性较好。在图像处理方面,针对高反射率工件因光照分布不均匀等因素产生高光区域,影响对工件图像的特征提取和立体匹配的问题,提出了一种基于PSO-OTSU算法的金属工件高光处理方法,实验表明此方法可有效降低高光区域对后续图像处理的影响。在立体匹配算法方面,提出了基于极线校正的改进特征点匹配算法,主要包括极线校正,特征点提取,匹配搜索和误匹配优化等部分。实验结果对比表明此算法可获取较多的特征点匹配对坐标,为后续特征点三维坐标计算提供数据。基于以上研究,根据被测工件的加工工艺和机床的特点,搭建了基于双目视觉的在机测量平台。同时研究了特征点的三维坐标和工件尺寸的计算方法,并将所测结果与三坐标测量机所测结果进行了对比分析,判断影响测量精度的因素,并进行了实验验证,为后续控制误差提供依据。通过分析多次重复实验和对比实验的测量结果,表明了所研究的视觉测量系统可较好地计算出金属工件尺寸,实现工件尺寸的在机测量。
赵燎[9]（2020）在《基于CMM的整体叶盘测量系统研究》文中提出航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”。整体叶盘因其具有质量小、推重比大的优点被广泛地应用于先进的航空发动机。整体叶盘作为航空发动机的关键零部件,其制造精度与发动机的性能息息相关。由于整体叶盘结构复杂,对制造及测量的精度要求又非常高,因此其测量难度很大。实现整体叶盘高效率,高精度的测量对提高整体叶盘生产效率的具有十分重要的作用。但是整体叶盘测量的关键技术主要掌握在国外厂家手中,其测量设备相当昂贵,且对我国市场实行垄断政策。另外,各厂家对整体叶盘的评价方式不统一,测量评价参数混乱。针对上述问题,本文开发了一种适用于整体叶盘测量的高性价比测量系统,并对测量过程中出现的误差补偿,测点采样分布及轨迹规划,测头角度规划,质量评价等关键问题展开一系列研究,本文的主要内容包括:（1）根据整体叶盘的测量特点,设计整体叶盘测量系统的整体机械结构,将两个转动自由度分别分配到测头座及叶盘转台支座上。采用高精度分度盘作为测头底座,以增加测头在A轴方向的自由度。设计具有通用叶盘夹具的立式转台支座,能够适应不同整体叶盘的装夹。采用高分辨率直驱电机作为转台的分度装置。分析测量系统各项几何误差的产生机理,研究误差建模及误差补偿方法,最后提出测量系统的整体误差补偿模型,并对系统进行误差补偿。（2）根据整体叶盘的测量需求,并结合叶片设计的原理,提出一种基于弦高差法和粒子群算法的叶片测量点采样方法,以实现测量采样点在叶片上的自适应分布。根据整体叶盘的结构特点提出了一种测头位姿规划方法,能够依据整体叶盘的结构特点,将测头位姿计算从三维空间转换到二维平面。根据整体叶盘的测量需求,结合叶片的测量特征,提出整体叶盘的评价方法。（3）开发一个专门用于整体叶盘快速测量的测控系统。该系统能够基于整体叶盘的CAD模型,生成自适应测量采样点的坐标及各采样点的测头位姿角度,规划出最优的测量路径,实现整体叶盘快速无干涉的测量。最后开展整体叶盘测量验证实验。
毛喆[10]（2020）在《飞机装配几何特征三维测量模型构建技术研究》文中认为数字化测量技术集成于飞机装配是实现飞机全数字量、高精度、高效率装配过程的关键技术之一。数字化测量技术目前已广泛应用于飞机装配中,但鉴于装配环节多、协调性复杂等因素,两者之间的融合度较低,应用效果逊于预期。为此,本文以飞机装配过程中的现实需求为出发点,展开飞机装配几何特征三维测量模型构建技术研究。全文研究内容如下:（1）构建了装配几何特征三维测量模型。分析了飞机装配过程中的关键测量特征,并将其向下分解为具备可测性的装配几何特征,研究了待测特征与测量设备的适配性,提出了测量信息快速提取和标注方法。（2）提出了零部件装配关系匹配方法。研究了零部件待测特征的表达形式,将其转化为数据库可存储的模式,并作为装配关系匹配依据,开发了法向匹配法、重叠性匹配法和包围盒匹配法等装配关系匹配算法,结合静电场理论实现曲面装配关系的精确匹配。（3）研究了大尺寸零部件测量点差异性规划方法。构建了精确表达待测特征的参数模型,基于参数模型提出了融合测量不确定度和曲率特性的布点方法,建立了完整、高效的测量点规划策略。（4）在上述研究的基础上,基于CAA技术开发了三维测量模型快速构建系统,并以翼盒实验件为应用对象,验证了该系统的有效性。
二、三坐标测量机及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三坐标测量机及其应用（论文提纲范文）
（1）纳米三坐标测量机研究进展（论文提纲范文）
| 1 三坐标测量机概述 |
| 2 微纳米检测技术的发展 |
| 3 纳米三坐标测量机研究现状 |
| 4 展望 |
（2）基于三坐标测量机的小微孔自动测量方法及系统（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 小微孔自动测量系统及方法 |
| 2.1 实验室自制三坐标测量机简介 |
| 2.2 视觉引导方法 |
| 2.3 圆孔测量的路径规划 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 图像预处理及识别 |
| 3.1 图像修复 |
| 3.1.1 图像的退化模型 |
| 3.1.2 维纳滤波算法 |
| 3.2 图像增强 |
| 3.2.1 直方图均衡算法 |
| 3.2.2 拉普拉斯算子图像增强算法 |
| 3.3 大津法图像二值化 |
| 3.4 背景分离 |
| 3.5 使用机器学习的方法识别图像中的目标 |
| 3.5.1 梯度直方图特征提取 |
| 3.5.2 支持向量机 |
| 3.6 相关系数法模板匹配 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 小微孔自动测量系统实验 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 图像识别实验 |
| 4.2.1 HOG特征提取搭配SVM的图像识别 |
| 4.2.2 图像模板匹配 |
| 4.3 小微孔测量测量实验 |
| 4.3.1 100μm光栏引导实验 |
| 4.3.2 香烟吸阻器测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）模具电极柔性制造单元设计与实施（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 .研究背景 |
| 1.2 .模具电极柔性制造研究现状 |
| 1.2.1 .模具电极加工技术现状 |
| 1.2.2 .模具电极几何量检测技术现状 |
| 1.2.3 .模具电极加工快换夹具技术现状 |
| 1.2.4 .模具电极柔性制造技术现状 |
| 1.3 .课题意义与研究内容 |
| 2.电极柔性制造单元总体设计 |
| 2.1 .单元系统需求分析 |
| 2.1.1 .单元自动化控制系统需求分析 |
| 2.1.2 .实训车间/单元制造执行系统(MES)需求分析 |
| 2.2 .单元自动化控制系统总体方案设计 |
| 2.3 .单元设备选型 |
| 2.3.1 .加工中心 |
| 2.3.2 .三坐标测量机 |
| 2.3.3 .快换夹具系统 |
| 2.3.4 .物料识别系统 |
| 2.3.5 .工业机器人 |
| 2.3.6 .单元控制器 |
| 2.4 .单元设备互联 |
| 2.4.1 .PC与PLC通讯 |
| 2.4.2 .PC与三坐标测量机通讯 |
| 2.4.3 .PC与加工中心通讯 |
| 2.4.4 .工业机器人与S7-1200 通讯 |
| 2.5 .实训车间制造执行系统(MES)总体方案设计 |
| 2.5.1 .系统功能模块设计 |
| 2.5.2 .实训车间制造执行系统软件开发框架 |
| 2.6 .本章小结 |
| 3.单元非标准件设计 |
| 3.1 .物料架设计 |
| 3.1.1 .常见结构形式 |
| 3.1.2 .物料架详细设计 |
| 3.2 .末端执行器设计 |
| 3.2.1 .抓手设计 |
| 3.2.2 .RFID读数头安装设计 |
| 3.3 .本章小结 |
| 4.单元自动化控制系统软件开发 |
| 4.1 .工业机器人软件开发 |
| 4.1.1 .工业机器人IO表定义 |
| 4.1.2 .主程序设计 |
| 4.1.3 .任务子程序设计 |
| 4.2 .PLC软件开发 |
| 4.2.1 .PLC硬件组态 |
| 4.2.2 .数据类型定义与IO分配 |
| 4.2.3 .自动加工检测流程控制PLC程序开发 |
| 4.3 .中控管理系统软件开发 |
| 4.3.1 .PLC通讯模块程序开发 |
| 4.3.2 .加工中心控制模块程序开发 |
| 4.3.3 .三坐标测量机控制程序开发 |
| 4.4 .本章小结 |
| 5.单元实现 |
| 5.1 .单元的设备与自动化控制系统 |
| 5.2 .单元应用案例 |
| 5.3 .实训车间制造执行系统软件测试 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于线结构光的叶片型面轮廓检测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 叶片检测的常用方法 |
| 1.2.1 标准样板法 |
| 1.2.2 三坐标测量法 |
| 1.2.3 结构光测量法 |
| 1.3 叶片光学检测的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究工作 |
| 2 基于线结构光的叶片检测平台设计 |
| 2.1 线结构光测量原理 |
| 2.2 叶片检测平台的结构设计 |
| 2.3 叶片检测平台的主要零部件选型 |
| 2.3.1 平台运动部件的选型 |
| 2.3.2 线结构光传感器的选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 线结构光传感器与叶片位姿的标定与校准 |
| 3.1 线结构光传感器位姿校准 |
| 3.1.1 基于倾角传感器的俯仰角与自转角校准 |
| 3.1.2 基于标定块的旋进角校准 |
| 3.2 基于榫头基准面的叶片位姿校准 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 检测平台几何误差模型与传感器测量误差分析 |
| 4.1 运动系统几何误差建模 |
| 4.1.1 运动系统误差源分析 |
| 4.1.2 多体系统理论分析 |
| 4.1.3 基于多体系统的几何误差模型 |
| 4.2 运动系统几何误差辨识 |
| 4.3 线结构光传感器测量误差分析 |
| 4.3.1 表面粗糙度对测量结果的影响 |
| 4.3.2 测量距离对测量结果的影响 |
| 4.3.3 入射角度对测量结果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 叶片型面轮廓测量与评价 |
| 5.1 目标截面高度位置的确定 |
| 5.2 基于标准圆柱体的轮廓数据采集 |
| 5.3 测量数据的点云配准与轮廓度偏差 |
| 5.3.1 测量点云与理论点云的配准 |
| 5.3.2 测量数据的轮廓度偏差提取 |
| 5.4 叶片型面的主要特征参数定义 |
| 5.5 某型号叶片的检测结果对比与分析 |
| 5.5.1 待测叶片的轮廓度偏差结果 |
| 5.5.2 待测叶片的主要特征参数对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 叶片三维形貌的快速扫描与重构 |
| 6.1 叶片型面的快速扫描方案 |
| 6.2 扫描数据的预处理 |
| 6.3 三维形貌的重构 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（5）点激光在机测量电力机械设备平面度关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 平面度测量相关技术 |
| 1.2.1 接触式测量方式 |
| 1.2.2 非接触式测量方式 |
| 1.3 国内外研究概况 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 平面度测量方案设计 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 测量方案规划 |
| 2.2 机电控制模块 |
| 2.2.1 技术特点 |
| 2.2.2 参数设置 |
| 2.2.3 输入输出配置 |
| 2.2.4 程序编写流程 |
| 2.3 动力机械模块 |
| 2.4 激光测量模块 |
| 2.4.1 激光三角法综述 |
| 2.4.2 激光位移传感器选择 |
| 2.4.3 激光测量信号处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 平面度误差评定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测量点的选择 |
| 3.3 平面度误差评定算法 |
| 3.3.1 智能算法 |
| 3.3.2 几何算法 |
| 3.3.3 数值算法 |
| 3.4 评定算法比较实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 平面度误差修正 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 误差溯源 |
| 4.1.1 入射角度 |
| 4.1.2 平面颜色 |
| 4.1.3 平面材料 |
| 4.1.4 环境亮度 |
| 4.1.5 曝光时间 |
| 4.2 激光束方向矫正 |
| 4.3 精度校准 |
| 4.4 数据处理 |
| 4.4.1 点云精简 |
| 4.4.2 点云滤波 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 测量系统设计与综合实验 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统框架 |
| 5.1.2 数据库设计 |
| 5.1.3 数据可视化 |
| 5.2 综合实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.1.1 论文背景 |
| 1.1.2 论文研究的意义 |
| 1.2 链轮径向跳动测量技术 |
| 1.2.1 接触式测量技术 |
| 1.2.2 非接触式测量技术 |
| 1.3 机器视觉测量技术的研究现状 |
| 1.4 机器视觉测量技术中的关键方法 |
| 1.4.1 摄像机标定算法 |
| 1.4.2 曲线拟合算法 |
| 1.4.3 图像边缘检测算法 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 摄像机成像模型的标定 |
| 2.1 摄像机的成像模型 |
| 2.1.1 摄像机成像模型的坐标系 |
| 2.1.2 摄像机的成像模型 |
| 2.1.3 摄像机镜头的畸变 |
| 2.2 基于平面模板的两步标定法 |
| 2.2.1 确定摄像机成像模型的内参初值 |
| 2.2.2 确定摄像机成像模型的外参初值 |
| 2.2.3 求解摄像机的成像模型参数 |
| 2.3 基于平面模板的两步标定法的改进算法 |
| 2.3.1 摄像机主点位置的校正 |
| 2.3.2 求解摄像机主点的位置 |
| 2.3.3 改进参数初值求解过程 |
| 2.4 摄像机成像模型的标定实验及误差分析 |
| 2.4.1 摄像机成像模型的标定实验条件 |
| 2.4.2 摄像机成像模型的标定实验 |
| 2.4.3 标定改进算法的精度评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 链轮边缘图像的亚像素边缘检测算法研究 |
| 3.1 图像滤波算法 |
| 3.1.1 常用的图像滤波算法 |
| 3.1.2 评价图像滤波算法的实验 |
| 3.2 亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.1 基于插值法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.2 基于空间矩法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.2.3 基于拟合法的亚像素边缘检测算法 |
| 3.3 亚像素边缘检测算法的评价实验 |
| 3.3.1 亚像素边缘检测算法精度评价实验 |
| 3.3.2 亚像素边缘检测算法鲁棒性评价实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 视觉测量链轮径向跳动的外参标定算法 |
| 4.1 基于链轮端面建立世界坐标系 |
| 4.1.1 世界坐标系的建立 |
| 4.1.2 标定圆环与链轮端面的成像关系 |
| 4.2 链轮中心点世界坐标的确定 |
| 4.2.1 链轮孔边缘曲线的椭圆方程 |
| 4.2.2 链轮中心点世界坐标的求解 |
| 4.3 求解世界坐标与摄像机坐标的变换矩阵 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 链轮径向跳动的视觉测量算法 |
| 5.1 链轮径向跳动的视觉测量 |
| 5.1.1 链轮径向跳动的视觉测量模型 |
| 5.1.2 链轮齿廓边缘点的坐标变换 |
| 5.1.3 视觉测量链轮径向跳动 |
| 5.2 链轮齿廓边缘点的处理 |
| 5.3 链轮齿根圆和齿顶圆直径的测量算法 |
| 5.3.1 基于代数椭圆拟合的测量算法 |
| 5.3.2 基于几何椭圆拟合的测量算法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 链轮径向跳动的视觉测量实验与分析 |
| 6.1 链轮径向跳动视觉测量的实验条件 |
| 6.2 测绘投影仪测量链轮径向跳动 |
| 6.3 三坐标测量机测量链轮径向跳动 |
| 6.4 视觉测量模型的标定 |
| 6.4.1 标定摄像机内部参数 |
| 6.4.2 世界坐标与摄像机坐标的变换矩阵 |
| 6.5 链轮径向跳动的视觉测量实验 |
| 6.5.1 链轮中心点的视觉测量实验 |
| 6.5.2 链轮径向跳动的视觉测量实验 |
| 6.5.3 链轮齿根圆和齿顶圆直径的视觉测量实验 |
| 6.6 链轮径向跳动视觉测量的验证与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 总结和创新点 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 用于摄像机成像模型的标定实验图像 |
| 附录2 用于亚像素边缘检测的标定实验图像 |
| 附录3 图像亚像素边缘检测结果 |
| 附录4 被测链轮设计图纸 |
| 附录5 用于链轮径向跳动视觉测量模型的标定实验图像 |
| 附录6 测绘投影仪测量链轮的测量结果 |
| 附录7 三坐标测量机测量链轮的测量结果 |
| 附录8 视觉测量与测绘投影仪及三坐标测量结果的对比 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）三坐标测量机的自动测量和应用（论文提纲范文）
| 1 CMM的应用历史 |
| 2 三坐标测量机应用中的工艺问题 |
| 3 计算机辅助进行质量控制技术 |
| 4 结语 |
（8）基于双目视觉的工件尺寸在机测量（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 双目视觉测量的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 双目视觉测量平台设计与标定 |
| 2.1 双目视觉测量平台设计 |
| 2.1.1 双目视觉测量原理 |
| 2.1.2 测量平台的硬件选择 |
| 2.1.3 非在机测量平台设计 |
| 2.1.4 测量系统功能设计 |
| 2.2 双目视觉测量系统标定 |
| 2.2.1 摄像机成像模型 |
| 2.2.2 摄像机标定方法 |
| 2.2.3 标定实验及误差分析 |
| 本章小结 |
| 第三章 金属工件图像的高光消除 |
| 3.1 图像高光消除常用方法 |
| 3.1.1 图像高光概述 |
| 3.1.2 图像高光消除常用算法 |
| 3.2 基于PSO-OTSU算法的金属工件高光处理 |
| 3.2.1 基于PSO-OTSU算法的高光区域提取 |
| 3.2.2 基于直方图规定法的高光区域消除 |
| 3.2.3 融合处理后的高光与非高光区域 |
| 本章小结 |
| 第四章 金属工件图像的特征提取与立体匹配 |
| 4.1 图像立体匹配基本理论 |
| 4.1.1 常用立体匹配方法介绍 |
| 4.1.2 立体匹配方法常用约束 |
| 4.2 图像特征提取方法 |
| 4.2.1 角点特征提取 |
| 4.2.2 边缘特征提取 |
| 4.3 基于极线校正的改进特征点匹配算法 |
| 4.3.1 算法介绍 |
| 4.3.2 算法流程 |
| 4.3.3 实验结果对比 |
| 本章小结 |
| 第五章 工件在机三维测量实验 |
| 5.1 金属工件在机测量平台搭建 |
| 5.1.1 被测工件与加工工艺 |
| 5.1.2 机床选择与平台搭建 |
| 5.2 金属工件在机测量实验 |
| 5.2.1 在机测量尺寸计算方法 |
| 5.2.2 在机测量实验结果 |
| 5.2.3 实验结果误差分析 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）基于CMM的整体叶盘测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 整体叶盘三坐标测量系统相关技术研究现状 |
| 1.2.1 测量系统误差补偿研究现状 |
| 1.2.2 测量点测头位姿计算方法研究现状 |
| 1.2.3 整体叶盘测量路径规划研究现状 |
| 1.2.4 叶盘测量评价标准国内外现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 叶盘测量系统设计与系统误差分析 |
| 2.1 整体叶盘测量系统设计 |
| 2.1.1 测量系统总体结构设计 |
| 2.1.2 测头结构设计 |
| 2.1.3 转台支座及夹具设计 |
| 2.2 几何误差来源及理论分析 |
| 2.2.1 整体叶盘测量系统几何误差来源分析 |
| 2.2.2 测量系统几何误差补偿理论研究 |
| 2.3 整体叶盘测量系统几何误差测量 |
| 2.3.1 三坐标测量机的几何误差测量 |
| 2.3.2 测头灵敏度的测量 |
| 2.4 误差补偿控制模块开发及实验验证 |
| 2.4.1 误差补偿控制模块开发 |
| 2.4.2 测量系统测量精度验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 整体叶盘测量规划与评价方法研究 |
| 3.1 测量采样点分布算法 |
| 3.1.1 截面型线自适应规划方法 |
| 3.1.2 基于改进粒子群算法的测量采样点分布策略 |
| 3.2 测头位姿规划及测量路径规划技术 |
| 3.2.1 测头可达锥理论概述 |
| 3.2.2 测头位姿计算方法 |
| 3.2.3 整体叶盘检测路径规划 |
| 3.3 整体叶盘质量评定方法研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 测量系统开发及验证 |
| 4.1 整体叶盘测量系统总体结构 |
| 4.1.1 测量系统硬件结构 |
| 4.1.2 测量系统软件系统 |
| 4.2 测量系统软件模块介绍 |
| 4.2.1 模型导入及显示模块 |
| 4.2.2 采样点生成及路径规划模块 |
| 4.2.3 测量控制模块 |
| 4.3 整体叶盘测量系统实验验证 |
| 4.3.1 整体叶盘测量仿真的意义 |
| 4.3.2 整体叶盘测量仿真实验 |
| 4.3.3 整体叶盘测量实验及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作及研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）飞机装配几何特征三维测量模型构建技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字化测量国内外应用现状 |
| 1.2.2 测量点规划国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 装配几何特征三维测量模型定义 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 测量模型定义总体路线 |
| 2.3 测量信息规划 |
| 2.3.1 装配几何特征梳理 |
| 2.3.2 待测特征提取及命名 |
| 2.3.2.1 待测特征提取 |
| 2.3.2.2 待测特征命名 |
| 2.3.3 待测特征与测量设备适配 |
| 2.3.4 基准信息提取 |
| 2.4 测量信息标注 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 飞机零部件装配关系匹配 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 零部件信息提取与维护 |
| 3.2.1 数据库的选择 |
| 3.2.2 孔孔或孔轴配合信息提取 |
| 3.2.3 平面配合信息提取 |
| 3.2.4 曲面配合信息提取 |
| 3.3 飞机零部件装配关系匹配 |
| 3.3.1 孔孔或孔轴配合匹配方法 |
| 3.3.2 平面配合匹配方法 |
| 3.3.3 曲面配合匹配方法 |
| 3.4 曲面装配关系匹配优化 |
| 3.4.1 曲面静电场化 |
| 3.4.2 曲面离散点编码 |
| 3.4.3 基于局部区域的曲面配合区域配准 |
| 3.4.4 曲面配合区域配准应用验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大尺寸零部件测量点差异性规划方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测量点规划总体路线 |
| 4.3 待测特征确定性表达构建 |
| 4.3.1 曲线方程求解 |
| 4.3.2 曲线方程优化 |
| 4.3.2.1 曲线方程局部优化 |
| 4.3.2.2 曲线方程整体优化 |
| 4.4 待测特征测量点布设 |
| 4.4.1 曲线测量点布设 |
| 4.4.1.1 曲率极值点求解 |
| 4.4.1.2 测量不确定度评估 |
| 4.4.2 曲面测量点布设 |
| 4.5 测量点规划实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 三维测量模型构建系统设计与应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开发平台及开发工具 |
| 5.3 系统框架 |
| 5.3.1 系统总体架构 |
| 5.3.2 系统功能架构 |
| 5.4 系统运行流程 |
| 5.5 系统功能实现及应用示例 |
| 5.5.1 测量信息提取模块 |
| 5.5.2 测量信息标注模块 |
| 5.5.3 装配关系匹配模块 |
| 5.5.4 测量点规划模块 |
| 5.5.5 数据存储及报告输出模块 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、三坐标测量机及其应用（论文参考文献）
- [1]纳米三坐标测量机研究进展[J]. 党威武. 设备管理与维修, 2021(17)
- [2]基于三坐标测量机的小微孔自动测量方法及系统[D]. 栾赫. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]模具电极柔性制造单元设计与实施[D]. 郑金辉. 四川大学, 2021(02)
- [4]基于线结构光的叶片型面轮廓检测方法研究[D]. 刘浩浩. 四川大学, 2021(02)
- [5]点激光在机测量电力机械设备平面度关键技术研究[D]. 刘盼. 沈阳工程学院, 2021(02)
- [6]基于机器视觉的链轮径向跳动测量技术研究[D]. 包昊菁. 吉林大学, 2020(01)
- [7]三坐标测量机的自动测量和应用[J]. 安婷,薛小燕. 现代制造技术与装备, 2020(07)
- [8]基于双目视觉的工件尺寸在机测量[D]. 汪政. 大连交通大学, 2020(06)
- [9]基于CMM的整体叶盘测量系统研究[D]. 赵燎. 电子科技大学, 2020(01)
- [10]飞机装配几何特征三维测量模型构建技术研究[D]. 毛喆. 南京航空航天大学, 2020(07)