根据视觉技能的齿轮测验仪是一种新式的齿轮丈量东西，是跟着核算机数据处理才能的大幅度进步和CCD丈量设备的不断开展而逐步得到研讨和开展的。现在该项目在我国的还处于研讨阶段。该设备影响丈量精度的要素十分多，首要图画收集是体系的输入环节，它是一个很重要的组成部分。图画收集的质量直接影响到后续的处理和丈量，一个质量好的图片能够简化处理环节，进步功率和可靠性。在图画输入阶段，镜头中心和齿轮中心违背、镜头的质量、图画收集卡的精度、光源都会影响到收集的图画质量；在图画处理阶段，要经过图画除噪、阈值切割、中值滤波、鸿沟提取等进程，在该阶段图画处理算法的挑选至关重要，好的算法在很大程度上会进步图画处理的精度；在参数丈量阶段，量块的选取、确认的齿轮圆心、树立的参数丈量模型、核算参数算法、核算精度等都会对终究成果发生直接影响。考虑到有些差错无法防止，鄙人面的试验中，首要从量块的选取、收集图画的分辨率、模数三个方面临丈量差错的影响趋势进行研讨。
从定性剖析上不难发现，当只要定标值、图画分辨率、模数其间一个发生改动时，它对精度的影响是：标定值越小，精度越高；图画的分辨率越高，精度越高；模数越大，精度越高。为了便利验证，这儿首要经过丈量齿顶圆直径来考察上述三个要素对丈量差错的影响，然后为后边更多参数和齿形差错的丈量供给参阅，进步丈量精度。
1 丈量体系组成
丈量体系由工作台、CCD摄像头、图画收集卡和核算机组成。工作台完结齿轮的方位位移、放置量块，CCD摄像头用于吸取齿轮图画，图画收集卡将吸取的图画转换为数字信号后送入核算机。体系使用VC++6．0对所收集图画进行包含二值化、边际提取、亚像素边际拟合等预处理；其次确认齿轮圆心、定标；然后丈量齿轮相关参数：模数、齿顶圆、齿根圆、公法线长度及渐开线齿型等数据；最终进行差错剖析。
在试验中，选用模数较小（m≤2）的高精度规范齿轮为研讨目标，量块放在齿轮的左面与齿轮一起被摄入CCD。这儿旨在讨论只改动模数、分辨率、量块三者中某一要素的状况下，对丈量差错的影响，并别离供给了试验数据和对数据的定性剖析。
2 模数巨细对丈量差错的影响
在收集图画时，选用量块的高度为20 mm，齿数为20，压力角为α=20°，收集图画分辨率800×600，在这些条件不变，而不断改动齿轮的模数的状况下，从收集的图画中选取4组不同的数据，并将核算的数据取绝对值，得到的成果如表1和图2所示。
从上述的成果中能够看出，当只改动模数，而标定值、齿数不变时，齿轮图画跟着模数的增大而增大，齿顶圆差值的改动不显着，齿顶圆差错跟着模数的变大而减小。然后得到定论：丈量参数中只要模数增大时，在必定的条件下，丈量差错的值减小。相似的也能够得到这样的定论：当模数、标定值、图画的分辨率等状况不变时，只改动齿数的时分，丈量参数的差值改动不显着，因为齿轮图画跟着齿数的添加而变大，使得齿顶圆相应的丈量差错逐步减小。
3 分辨率巨细对丈量差错的影响
体系丈量时，如量块巨细、齿数、模数等条件不变只改动CCD摄像头的分辨率，在分辨率不同的状况下收集5组图画。在齿轮丈量程序中进行图画处理和参数丈量，得到丈量成果如表2和图3所示。
从上述的成果中能够看出，当只改动图画分辨率的状况下，分辨率越高，丈量参数差值越小，丈量差错也越小，丈量精度就越高；从丈量数据上来看，收集图画的分辨率关于丈量差错的影响较大。
4 量块巨细对丈量差错的影响
图画收集时，在图画的分辨率、齿数、模数等条件不变的状况下只改动量块巨细，也便是只改动标定值时，收集7组不同的图画。丈量成果如表3和图4所示。
从上述的成果能够看出，跟着量块值的添加，齿顶圆差值和丈量差错越来越小，精度越来越高，析其原因首要是因为量块值的添加，使得标定值精度进步，然后进步丈量参数的精度。
5 结 语
从上面的试验能够看出，分辨率和量块的选取关于丈量精度的影响十分显着，分辨率越高，量块的值越大，齿轮的丈量精度越高。模数的改动，对丈量精度的改动不太显着。首要影响相对差错的精度，对绝对差错影响不大。一起应尽量选用分辨率高的CCD摄像机，进步收集图画的分辨率来进步丈量精度。要根据模数和齿数的具体状况组织丈量计划。
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