| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-23页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外齿轮视觉测量研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 齿轮测量技术的发展 | 第13-14页 |
| 1.2.2 机器视觉测量技术的发展 | 第14-16页 |
| 1.2.3 齿轮视觉测量研究现状 | 第16页 |
| 1.3 视觉测量技术概述 | 第16-21页 |
| 1.3.1 视觉测量系统 | 第17-18页 |
| 1.3.2 视觉测量系统标定 | 第18-19页 |
| 1.3.3 视觉测量图像边缘定位 | 第19-21页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 齿轮视觉测量系统的研制 | 第23-39页 |
| 2.1 测量系统总体设计 | 第23-24页 |
| 2.2 测量系统的硬件设计 | 第24-30页 |
| 2.2.1 机械运动模块设计 | 第24-25页 |
| 2.2.2 机器视觉模块设计 | 第25-30页 |
| 2.3 测量系统机械结构调试 | 第30-34页 |
| 2.4 测量系统的软件设计 | 第34-38页 |
| 2.4.1 软件开发工具 | 第34-35页 |
| 2.4.2 系统软件模块化设计 | 第35-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 齿轮视觉测量系统的标定与误差补偿 | 第39-64页 |
| 3.1 成像模型及坐标系建立 | 第39-44页 |
| 3.1.1 常用的成像模型 | 第39-40页 |
| 3.1.2 坐标系的建立 | 第40-42页 |
| 3.1.3 坐标系之间的转换 | 第42-44页 |
| 3.2 测量系统的误差分析 | 第44-48页 |
| 3.2.1 机械结构误差 | 第44-45页 |
| 3.2.2 成像模型误差 | 第45-46页 |
| 3.2.3 透视误差 | 第46-47页 |
| 3.2.4 光源强度引起的边缘位置误差 | 第47-48页 |
| 3.2.5 软件算法误差 | 第48页 |
| 3.3 测量系统的标定与补偿 | 第48-59页 |
| 3.3.1 标定参照物的选择 | 第48-49页 |
| 3.3.2 标定采样点的确定 | 第49-51页 |
| 3.3.3 像素当量的标定 | 第51-53页 |
| 3.3.4 光学畸变误差的标定 | 第53-56页 |
| 3.3.5 光源强度对边缘位置影响的标定 | 第56-59页 |
| 3.4 实验与分析 | 第59-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 图像边缘定位算法的研究 | 第64-91页 |
| 4.1 图像去噪处理 | 第65-68页 |
| 4.1.1 噪声的分类 | 第65页 |
| 4.1.2 常用的去噪算法 | 第65-68页 |
| 4.2 亚像素定位原理及常用方法 | 第68-70页 |
| 4.3 高斯积分模型的理论基础 | 第70-73页 |
| 4.3.1 图像边缘的特征 | 第70-72页 |
| 4.3.2 模型的数值化计算 | 第72-73页 |
| 4.4 基于高斯积分曲线拟合的亚像素边缘定位 | 第73-78页 |
| 4.4.1 图像像素级边缘的提取 | 第74-77页 |
| 4.4.2 算法实现 | 第77-78页 |
| 4.5 基于BERTRAND曲面模型的亚像素边缘定位 | 第78-83页 |
| 4.5.1 Bertrand曲面及其性质 | 第79-80页 |
| 4.5.2 图像边缘过渡区提取 | 第80-81页 |
| 4.5.3 算法实现 | 第81-83页 |
| 4.6 实验与分析 | 第83-90页 |
| 4.7 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 齿轮齿廓总偏差的测量模型 | 第91-105页 |
| 5.1 渐开线齿轮的理论基础 | 第91-93页 |
| 5.1.1 渐开线的方程 | 第91-92页 |
| 5.1.2 齿廓总偏差的基本概念 | 第92-93页 |
| 5.2 齿轮中心的定位 | 第93-99页 |
| 5.2.1 半径约束最小二乘圆拟合方法 | 第94-95页 |
| 5.2.2 半径约束最小二乘圆拟合精度分析 | 第95-98页 |
| 5.2.3 中心定位过程 | 第98-99页 |
| 5.3 齿廓亚像素边缘的拟合 | 第99-103页 |
| 5.3.1 最小二乘法曲线拟合 | 第99-100页 |
| 5.3.2 一阶连续分段曲线拟合 | 第100-103页 |
| 5.4 齿廓总偏差测量模型建立 | 第103-104页 |
| 5.5 本章小结 | 第104-105页 |
| 第6章 齿轮齿廓总偏差测量实验与精度分析 | 第105-119页 |
| 6.1 测量条件 | 第105页 |
| 6.2 齿廓总偏差测量实验 | 第105-109页 |
| 6.3 重复性与测量精度分析 | 第109-118页 |
| 6.3.1 测量重复性分析 | 第109-113页 |
| 6.3.2 测量精度的影响因素分析 | 第113-116页 |
| 6.3.3 对比实验 | 第116-118页 |
| 6.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 第7章 结论与展望 | 第119-122页 |
| 7.1 结论和创新点 | 第119-121页 |
| 7.2 展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-128页 |
| 在学研究成果 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130页 |