仪器仪表学报

作者：杜坡，段振云，张静，赵文辉，莱恩刚

单位：杜坡,1.沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870； 2.沈阳工业大学工程实训中心沈阳110870,dupo@sut.edu.cn,段振云,沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870,13604045543@139.cm,张静,沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870,,赵文辉,沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870,,莱恩刚,沈阳工业大学工程实训中心沈阳110870,

关键词：双目视觉;转角测量;坐标变换;测量精度

基金：辽宁省教育厅科学研究经费（LJGD2020003，LJKZ0160）项目资助

角度测量作为精密计量领域的关键技术，在航空航天、装备制造、高精度检测等现代工业中具有重要应用价值。为了解决大齿轮等大直径零件在精密制造、装配过程中小角度高精度测量的问题，故提出基于一种基于双目视觉协同的扩展视场高精度转角测量方法。首先，基于改进的二维四参数坐标变换算法建立测量基准板标定模型，实现测量基准板的高精度标定，为转角测量提供可靠的参考基准。其次，针对大尺寸工件测量时单相机视场受限的问题，通过构建具有空间视场互补特性的双目视觉测量系统，提出基于特征点匹配的视野中心坐标解算算法，实现相机视野中心在测量基准板坐标系下的坐标求解，为转角测量奠定了理论基础。最后，基于上述方法研制了双目视觉转角测量系统。并以模数为20mm、齿数30的大齿轮为验证对象，在0°~20°转角范围内进行了系统的精度测试和重复性验证。结果表明，测量系统的绝对测量精度达到6″，测量重复精度为5″，具有较高的测量精度和稳定性，所提方法和设计的系统满足了大直径零件转角高精度动态测量的需求，为大直径零件转角测量提供了新的技术手段。

来源：2025年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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