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300 mm/s的速度作匀速运动,经过650 nm激光器照射的激光三角平面时,互补金属氧化物半导体（complementary metal oxide semiconductor,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/T 4452—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（<0.70 mm）,宽度最大差值小于IT14级公差值（<1.00 mm）,长度最大差值小于IT12级公差值（<0.90 mm）。单件测量用时由人工测量的30...     

32mm系统家具的设计与制造技术(4)

对于32mm系统家具来讲,影响质量的因素主要体现在两个方面:装配误差和板件的变形。这些因素有主观的,也有客观的,除了设备、刀具、量具与测量误差外,还涉及到机加工过程中的工艺控制、加工基准的确定、板件基材的质量和处理方法、以及操作人员的技术水平等。在机械加工方面,主要影响因素是标准板件的规格尺寸(包括相邻边的垂直程度)和安装孔的定位尺寸,而板件变形的问题主要与基材质量和生产工艺有关。     

盘形凸轮机构偏心距的图解及其应用

设计凸轮机构,偏心距 e 是一个非常重要的参数,合理地选择偏心距 e,不仅可以以较小凸轮尺寸,获得较大的从动件的行程,而且使凸轮机构压力角减小,达到省力的目的。本文从凸轮机构的内部几何关系,推导出一种较简单的几何作图法,来确定偏心距与基圆半径 r。相对应的合理值。     

基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法

木窗是一种以木材或木质复合材料为主要构件的门窗产品,具有良好的生态性能和美观效果,适用于多种建筑形式和风格,其中木窗尺寸是衡量木窗加工是否合格的重要指标。对于传统木窗双端铣削加工中人工测量尺寸方式存在的精度低、效率低等问题,提出一种基于机器视觉的木窗双端铣削加工尺寸测量方法,以期提高尺寸测量精度及加工效率。该方法针对木窗厚度引起的透视效应,提出一种物平面提升法,以消除透视投影带来的误差。首先对木窗图像采取灰度化、平滑去噪、图像增强及轮廓分割等举措,完成图像预处理,提取出木窗内外轮廓区域。对轮廓区域应用Canny算子获取木窗像素级轮廓。通过优化的Zernike矩亚像素边缘提取算法对木窗像素级边缘进行更精确的定位,得到亚像素级轮廓坐标。通过最小二乘法联合RANSAC算法对亚像素轮廓坐标进行拟合,得到拟合轮廓及角点坐标,并使用透视矫正模型计算出木窗尺寸。实验利用3种厚度规格相同但尺寸不同的松木材质矩形木窗,分别测量其内框和外框的边框尺寸及对角线尺寸,并与对应的实际物理尺寸对比,验证了所提木窗尺寸测量方法的检测精度。研究结果表明,所提方法与实际物理尺寸值相比,其绝对误差范围在±0.12 mm之...     

计算机控制激光扫描识别木段横断面图形的研究

针对原木在确定最佳旋切回转中心时,需要识别原木横断面外形几何尺寸而研究、设计了采用计算机控制的激光扫描检测系统,对原木进行动态测试、数据转换及图形显示。其方法是沿木段长度方向均匀设置５～７个激光传感器,当木段旋转时,起动激光传感器进行数据采集,每隔１５°扫描一个点,在各横断面圆周上共采集２４个点的数据,由计算机计算出每个角度上原木表面到中心轴的距离,并对这些数据通过坐标变换,在计算机上绘制出原木横断面几何图型。测试结果表明,该系统的综合测量精度达到±１ｍｍ。     

轻型木结构用落叶松胶合板覆板的尺寸稳定性能

介绍了轻型木结构胶合板覆板的尺寸稳定性试验条件和试验方法;研究了轻型木结构用国产落叶松胶合板覆板尺寸稳定性能。试验结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产落叶松墙面板、屋面板和楼面板,其尺寸稳定性能均优于标准规定的技术指标值。     

多层热压机横梁结构的系列化设计

活动横梁是热压机的主要部件，在从双缸到多缸的压机设计中，对活动横梁系列化设计是十分必要的。本文从理论上分析了热压机活动横梁油缸和筋板的合理排列。筋板几何尺寸的选择与刚度计算。     

两种国际通用乒乓球拍底板木材的固有频率及其影响因素

以白梧桐、红桧两种国际通用乒乓板木材为试验材料,采用悬臂板一端固定的横向振动方法,研究木材试件的含水率、纹理角、树种、比模量与固有频率的关系。结果表明:木材试件固有频率随含水率的增加而降低,当含水率达到20%以上时,两种树种固有频率值的变化趋于缓和。在含水率变化范围内,白梧桐试件固有频率值在66~56 Hz之间变化,红桧试件固有频率值在76~60 Hz之间变化。白梧桐、红桧两种树种试件的固有频率均值分别为56.32和69.01 Hz,但白梧桐试件固有频率的稳定性高于红桧,且径切板试件的固有频率大于弦切板的固有频率。在相同尺寸、测试方法和条件下,两种树种试件的固有频率值与比模量的关系符合薄板振动理论推导出的固有频率解的形式;红桧试件的比模量大于白梧桐试件的比模量。通过计算材料的弹性模量和密度,得出相应的比模量,从而可以判断出此材料的固有频率值。     

立体交叉桥梁施工测量探讨

桥梁施工阶段,为了保证施工质量就必须重视测量工作,使得工程达到设计要求的平面位置、标高和几何尺寸。文章着重对立体交叉桥梁施工测量进行了详细的阐述。     

400目木粉筛选检测与图像形状特征描述

高目数的超细木粉是提高木材利用价值的最优途径,是判断复合材料性能的重要标准。笔者采用图像处理技术对木粉目数进行测量,通过使用生物显微镜、CCD摄像机及计算机显示器分辨率显示出来的尺寸放大倍数,在对获得图像进行图像分割和边缘检测后,判断木粉样本的周长、面积等几何特征的像素值,比对已知目数木粉可知样本目数范围,从而确定了超细木粉目数。     

400目木粉筛选检测与图像形状特征描述北大核心

高目数的超细木粉是提高木材利用价值的最优途径,是判断复合材料性能的重要标准。笔者采用图像处理技术对木粉目数进行测量,通过使用生物显微镜、CCD摄像机及计算机显示器分辨率显示出来的尺寸放大倍数,在对获得图像进行图像分割和边缘检测后,判断木粉样本的周长、面积等几何特征的像素值,比对已知目数木粉可知样本目数范围,从而确定了超细木粉目数。     

碎料板弹性模量微观力学的分析步骤和实验方法

针对刨花板、定向刨花板、重组木等碎料板弹性模量的微观力学求解理论进行综述，提出各个板种微观力学模型建立的原则，指出相应的数学模拟计算理论与方法的研究方向，编制计算机仿真计算软件库，通过这些理论可以建立这几种碎料材种、几何尺寸、胶种、铺装角及其误差、碎料力学参数、压缩比、容重等因素和板材弹性模量的定量数学关系，实现新型板种弹性模量的理论预测方法。     

锯材和细木制品的质量分析及改进措施

锯材是细木生产的原料,其质量程度直接影响着细木生产的质量和经济效益。因而,必须首先从检验和分析锯材的质量入手。锯材的质量主要包括几何尺寸精度和材质两个方面。由于我厂锯材主要供作自用,多加工为毛边板,因而在几何尺寸精度上重点控制厚度一关。为了确切了解制材的加工精度,特对近期加工的30毫米厚松杂木板进行了抽查。抽     

谈导流板在散热器中的应用

散热器在干燥系统中起到决定性的作用，散热效果的好坏直接影响到干燥质量，进而影响产品质量。我厂是生产各行业干燥系统用散热器的专业工厂，近几年来对散热器的结构、传热效果等技术数据进行了不断地研究和改进设计，并吸取国内外的先进技术和先进经验，结合我厂生产实践，在散热器的内部添制导流板。导流板的添制能使介质在导流板的作用下，在散热汽箱（管）内流量平均分流，消除了以往进口处温度高，而远离进口处温度低的现象，增大了湍流和流程，提高了散热器的平均温差（值），有利于传热。导流板的尺寸大小、形状和安装位置，对散热…     

水轮机分瓣式下环精加工研究

针对水轮机分瓣式下环制造难度大、薄壁易变形、尺寸精度要求高、制造周期长等问题，采用精加工过程中不翻件一次性加工到位的工序流程，以及对合缸工装、装卡找正的方法进行优化设计，通过实际加工尺寸测量，达到图纸尺寸精度要求，验证了水轮机分瓣式下环制造方案的可行性及高效性，解决了水轮机分瓣式下环加工过程中易变形、尺寸精度无法保证等难题，可为大直径薄壁件精加工提供参考。     

32mm系统家具的设计与制造技术(5)——32mm系统的主要五金配件

由于32mm系统家具的产品就是板件,而这些板件又是通过具有一定特性和功能的连接件进行连接和装配而成的,由此可见,五金配件在32mm系统家具中所占有的重要地位。1 32mm系统的五金配件分类一般来讲,32mm系统家具的五金分类有多种方法,在多数情况下是按照使用功能来分的,一般可分为紧固件和活动件两种,在紧固件中又包括结构紧固件和定位紧固件,活动件中     

基于磁弹性的扭矩测量方法及特性分析

基于磁弹性原理组建扭矩测量系统;归纳出"扭矩与磁感应强度之间存在线性正比例关系"的规律;提出以扭矩与磁感应强度之间的线性正比例关系为基础,利用具有巨磁阻效应的特斯拉计先测量磁感应强度值,再计算出相应扭矩值的扭矩测量新方法,为研发汽车扭矩传感器提供一种新的思路;利用SPSS软件进行数据分析,扭矩测量系统的线性度误差小于0.1%,重复性误差均小于0.1%,符合测量系统的误差要求,验证这种扭矩测量新方法的可行性;总结出扭矩测量系统的主要技术指标有:量程为0～100 N.m、线性度和重复性两个误差指标均为0.1%。     

超精密直径和形状综合测量标准装置

中国计量科学研究院成功研制出国内首台超精密直径和形状综合测量标准装置。精密回转体零件是构成现代精密机械的最基本、最主要零件之一,是保证精密装备精度的关键部件。近年来,随着超精密制造业的高速发展,我国现行的测量水平和装置,已不能满足超精密制造业对精密回转体零件的尺寸精度、几何形状精度、表面质量等的测量需求,限制了超精密仪器生产链的形成。     

人体尺寸测量及模型生成系统的研发

针对目前网购衣物中的虚拟试穿系统精确度不高以及人体模型不够贴近真人的问题，开发一个人体尺寸测量及人体模型生成的系统。首先，拍摄用户的正面和侧面照片，对照片进行人像分割处理；其次，采用图像算法以及数据拟合法，根据人体轮廓图测量出人体各个维度数据；最后，为了使测量结果更加可视化，将测量数据传入后端程序生成人体模型，并将生成的人体模型传输至客户端用于展示。通过不同算法的试验结果分析，尺寸测量的误差能够控制在2～3 cm,生成的人体模型接近真实人体。     

无人机激光雷达与摄影测量林业应用研究进展

森林空间结构及动态变化规律对森林经营管理、生态环境建模等具有重要意义,无人机激光雷达与摄影测量能够获取丰富的森林空间结构和类型信息,在单木、林分尺度森林环境长时间序列监测方面具有无可比拟的优势。无人机激光雷达系统一般搭载多回波/全波形激光扫描仪,配备高精度全球导航卫星系统惯性测量单元(GNSSIMU)等传感器,以保证激光脉冲回波信号的几何定位精度。无人机摄影测量系统通常搭载可见光(RGB)/多光谱相机,配备低精度GNSSIMU,通过高重叠率航片的三维重建算法自动解算航片内外方位元素,生成具有相对参考坐标的图像及点云,采用地面控制点(GCPs)、参考影像等方式进行几何精校正,对于连续覆盖的森林区域,使用高精度GNSS、稳定平台等可以提高图像匹配精度。通过单木分割法可以提取单木结构信息,从激光雷达点云或摄影测量重建点云中识别树冠顶点、树冠边界、位置等属性,也可以将点云投影到体元空间或者生成冠层高度模型(CHM),在此基础上识别单木特征。林分结构信息提取常采用高度分布法,从点云中直接计算高度分位数、回波指数等点云特征量,或者按照指定的高度间隔生成频率或强度合成波形,计算波形分位数、波形前沿、波形后沿等波形特征量,根据点云特征量、波形特征量与地面测量值之间的关系估测森林结构参数。激光雷达点云和摄影测量重建点云均能用于提取林下地形,对于低郁闭度区域二者相差不大,对于高郁闭度区域摄影测量重建点云提取的林下地形精度较低。多时相无人机激光雷达和摄影测量相结合,可以监测人工修枝、择伐、火灾、病虫害等引起的森林结构变化以及枝叶生长、落叶等物候变化。无人机激光雷达与摄影测量提取的森林结构参数精度受采集方式、数据处理算法、森林生长季节、地形等因素影响,尚未形成适合林业推广应用的成熟技术体系。无人机系统飞行应当遵照国家/当地法律法规以及相关规定条款的约束,我国按照空机质量、起飞全重等指标对无人机进行分类管理。未来无人机数据获取与处理系统将更加智能化、微型化、低成本化,更好地满足林业应用业务需求。