仪器仪表学报

作者：王金栋，谢成胜，张行健，郑鹏，唐雷雨

单位：王金栋,西南交通大学机械工程学院成都610031,wangjindong@swjtu.edu.cn,谢成胜,西南交通大学机械工程学院成都610031,1662593541@qq.com,张行健,西南交通大学机械工程学院成都610031,,郑鹏,西南交通大学机械工程学院成都610031,,唐雷雨,西南交通大学机械工程学院成都610031,

关键词：双目视觉;尺寸检测;立体匹配;机器人

基金：四川省科技计划（2021YFG0194）项目资助

随着制造业的快速发展,工件尺寸精度要求日益提高,实现工件三维尺寸的高效精准测量对保障加工质量具有重要意义。针对机械加工工件三维尺寸检测需求,提出一种基于机器人搭载双目视觉系统的检测方法。以法兰盘为典型检测对象,搭建视觉检测系统,并设计基于双目视觉的工件尺寸检测算法流程。针对法兰盘图像易受高光和噪声干扰导致像素值污染的问题,提出一种灰度聚合算法,通过检测并重构污染像素值,显著提升了立体匹配代价计算的抗噪鲁棒性;同时,针对法兰盘图像特征重复或较弱导致的同名点匹配误差较大的问题,设计一种权重自适应计算算法,通过有效表征像素特征,进一步提高了立体匹配的准确度。基于上述研究,构建了融合灰度聚合与权重自适应计算的AD-Census立体匹配优化算法,并通过法兰盘尺寸检测实验,验证了该优化算法的有效性。此外,通过深入分析法兰盘视觉检测中视差误差的传递过程,建立相机测量位姿评价模型,确定了相机的最佳测量位姿,并开展不同测量位姿下的法兰盘尺寸检测实验,验证了最佳测量位姿确定方法的有效性。研究结果表明,所提出的方法能够进一步提高工件尺寸检测的精度,为机械加工工件的三维尺寸检测提供了新的技术手段。

来源：2025年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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