基于激光线阵相机的家具板件三维尺寸在线测量技术

机器视觉技术可实现物体尺寸的快速、非接触式检测,替代人工测量家具板件尺寸,解决测量效率低、连续性差等问题。本研究基于激光线阵相机与线结构光测量技术,构建一种适用于家具板件的三维尺寸在线测量系统,并分析该系统的测量精度与效率。家具板件在传送装置上以300mm/s的速度作匀速运动,经过650nm激光器照射的激光三角平面时,互补金属氧化物半导体（complementarymetaloxidesemiconductor,CMOS）传感器对家具板件表面反射的激光进行成像;使用锯齿靶标法标定,应用机器视觉软件Halcon读取相机标定文件和激光线阵相机生成的家具板件信息图像,经过图像处理,完成家具板件三维尺寸测量。结果表明：系统测量的板件厚度、宽度和长度,相对人工测量结果,最大偏差率分别为3.6%、0.5%和0.1%;对照QB/T4452—2013《木家具极限与配合》标准要求,测量的厚度最大差值小于IT15级公差值（<0.70mm）,宽度最大差值小于IT14级公差值（<1.00mm）,长度最大差值小于IT12级公差值（<0.90mm）。单件测量用时由人工测量的30.1s缩短至5.5s,表明系统的测量精度与效率优势。