本文介绍一种依据单片机操控的异形曲面检测智能在线实时操控体系，使用光学元件在线拍摄构建一个体现杂乱的三维模型，且模型在该体系操控体系中具有保值性好、数据能实时处理以及存储、能选用非对称滑润均匀法来进行边际阈值数据的有用批改以及对图画边际像素灰度的在线处理。其意图是针对在线加工时检测异型曲面的对准准确度问题，完成对异形曲面零件边际加工的准确度，有用地进步了在线实时检测功率，对异形曲面的加工取得行之有用的办法。
跟着三维规划软件常使用对体系模仿优化剖析、路况的反应和理论的核算，能够规划出高水平曲面异形线和截面，以及工艺的问题。加之机床的功能越来越高，使得异形曲面的机械在线加工得到广泛的运用与完成，因而，对异形曲面的在线检测显得越来越重要。因为丈量设备及检测的手法不同，能够规划出各种不同的丈量计划，可是哪种规划计划能最经济地确保丈量精度要求，然后到达规划的意图，是丈量规划有必要研讨的问题。
1 体系规划思维及根本算法
1.1 三维异面规划思维
依据对异形面加工精度高，且要处理在微机上经过拍摄结构一个体现杂乱的三维图模型问题，该模型应该满意以下条件：保值性好，以确保体现出的拍摄的直观效果图契合客观实际情况；模型应得到巨大的数据量能在主控芯片上处理；能处理不规矩的异面曲面的边际像素问题；处理好因摄像头方位的放置发生的消隐问题。
为满意上述问题，本规划选用电荷耦合器材与光学器材对异面进行摄像丈量，并将光电丈量的经过单片机进行处理，其作业进程是将丈量异性曲面置于均匀照明的可控布景前，将图画收集到单片机体系中，依照必定的算法核算出其异性曲面的几许参数，将其处理、显现和存储，其丈量体系体系组成如图1所示。
1.2 检测图画边际像素的处理
在机床对曲面的在线加工进程中，对曲面模型的构建时，不只要处理规矩区域，并且还能够处理不规矩边际问题，因为丈量异形曲面图画边际邻近的亮度改变较大，所以能够把那些在邻域内，灰度改变超越某个恰当阈值TH的像素点当作边际点。以该点做平行截面，因为构建截面保值性好，衔接润滑，与坐标系的挑选无关系的曲线来拟合，故选用分段参数三次曲线，全体到二阶导矢接连曲线。一起，因为曲线边际的阀值无法进行中心滑润，只能选用非对称滑动均匀法来弥补数据。
假定动态滑润阀值数据yk来说，关于时刻序列xk（xk为动态动态检测数据时刻序列，k=1，2，3，…，n），取m 个相邻数据进行加权均匀，取得的数据滑润后序列总滑润数m 的正整数，要求p+q+1=m.对边际阀值点，假定m=5 则取前端5 个值或后端5 个值与前系数乘积求y1y2或ynyn-1且yn与y1;yn-1与y2的权系数相同，见表1.
2 模块规划
2.1 自动实时自动检测体系其进程CCD实时收集视频数据传送到视频图画处理器，并将其模数处理，经过数据总线传输到主控芯片处理结果，如图2所示。
2.2 软件规划与算法优化的完成
因为考虑软件的实用性，即软件的功能满意出产的实际需要，以及软件的运转环境（硬、软件）应契合实际条件，本体系选用数值的安稳算法，以进步核算结果的精确性；选用模块化规划办法，便于程序的保护、调试、可读性以及合理性，进步软件的开发功率；正确、恰当地运用程序规划技巧以进步程序的运算速度、削减运算差错和进步运算的可靠性；依据体系的特色，选用高档言语与低级言语调配，即整个体系的操控以及数字图画处理是用C程序完成，这无疑进步了程序的可读性和可移植性，而汇编程序主要是完成体系的各部分接口的初始化。为了改善上述的缺乏，在深入研讨处理体系和算法后，针对硬件结构特色，研讨适合在硬件中高效运转的改善算法，满意实时处理的要求。其程序流程如图3所示。
3 结语
能够看出，该体系出资少，自动化程度高，实用性强，操作简洁，既进步了异型曲面的检测精度又满意实时性、经济功能要求，一起降低了出产、研讨本钱，进步了出产和作业的效益。
