高溫構件幾何參數(shù)測量方法及實驗研究.pdf

1、核電系統(tǒng)用大型轉子、大型船用柴油機曲軸、潛水艇專用甲板等大型機電裝備的關鍵結構件，在鍛造加工的過程中，準確、及時地對其幾何參數(shù)進行在線測量對于提高材料的利用率、節(jié)約能源、提高制造質量和生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實意義。然而，目前我國許多生產(chǎn)廠仍采用落后的人工接觸式測量方法，測量誤差大、時間長，導致加工余量增大，資源浪費嚴重，生產(chǎn)效率低下。本文以實現(xiàn)高溫構件的在線測量為目標，針對構件的三維測量和高溫構件的圖像采集等問題展開研究，旨在探索高溫構件

2、幾何參數(shù)測量的新思路和方法。 針對高溫構件由人工直接接觸測量誤差大，工作環(huán)境條件惡劣的缺點，提出利用立體視覺方法對其進行測量。立體視覺方法具有非接觸性、測量信息豐富及可測量三維尺寸等優(yōu)點，滿足對高溫構件在線測量的要求。針對高溫構件發(fā)出的在攝像機感光范圍內的強輻射對成像的影響，研究了光譜選擇性圖像采集方法，避免直接采用高溫構件的強輻射成像，在照明光源的配合下，選擇性的利用其在弱輻射波段的某狹窄波段范圍的反射光成像。實驗證明，采用光

3、譜選擇性圖像采集方法成功消除了高溫對圖像質量的影響，獲得的圖像接近高溫構件在常溫時的圖像。此方法不僅能為后續(xù)的測量奠定基礎，而且可以作為高溫構件表面缺陷檢測的觀測手段。 在以上測量方法的基礎上，搭建了由照明光源、CCD攝像機、帶通濾光片、非接觸式測溫儀和工作站等組成的測量系統(tǒng)。在對各類攝像機標定方法充分研究分析的基礎上，利用基于二維標定板的標定方法對CCD攝像機進行了標定，并通過測量實驗對標定的結果進行了驗證。實驗結果表明，所提