基于变步长采样的产品装配结构正确性自动检测技术研究

【摘要】随着人们对产品装配结构正确性要求的提高，检测技术也在不断改进，然而产品装配结构的检测仍然是行业内迄今没有很好解决的难题。现有的对特定产品的检测系统大多采用了针对最小待识别结构目标的固定旋转步长进行检测，造成了庞大的冗余数据量，难以满足在线检测的实时性。工程上，对于一些装配结构复杂的精密机电产品，其外表及内部有多个尺寸不一、形状各异的待检测目标。本文采用变步长采样机制在保证有效信息完整获取的情况下，利用有限方位下不完全数据达到对结构体产品的快速识别，最终解决在线检测的实时性问题。在各检测目标最小待识别尺寸确定的前提下，首先通过相关度计算确定各目标的最优识别区间和旋转步长，并在上述各步长中选取最小值作为合格品的采样步长，保证标准库中信息的完整性。其次采用改进的尺度不变特征变换（SIFT）算法将待检产品图像与标准图像进行匹配；结合随机抽样一致算法（RANSAC）及折半查找法，根据精匹配的点数确定折半查找的范围，最终准确快速确定随机摆放的待检产品在标准库中的位置信息。最后对4种具有代表性的产品在最优识别区间内采用变步长机制进行检测，判别产品装配结构是否正确。在保证准确率的前提下，对合格品及内部分别存在不同装配结构缺陷的三个不合格产品进行检测。实验结果表明，基于最优识别区间的变步长检测方法比传统的固定步长检测平均可节省0.017s~1.003s。
【作者】徐青；
【导师】韩跃平；
【作者基本信息】中北大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】装配结构检测；变步长采样；尺度不变特征变换算法；随机抽样一致算法；折半查找法；

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