机器视觉驱动的微小零件自动测量系统研发

全自动影像量测系统是一种结合了影像处理技术与机械自动化测量的重要应用，本文的焦点在于郭惠民博士的研究，他来自圣约翰科技大学机械与电脑辅助工程系。该系统旨在开发一个高度自动化的2D测量系统，主要针对微小机械零件进行精确的非接触式测量，如孔径、圆心位置、距离、几何形状的边长和夹角。 系统的核心组成部分包括两个由直流伺服电机驱动的2D平台，它提供了高精度的运动控制；一个两轴控制器，确保系统的精准定位；一个CCD（Charge-Coupled Device）摄像机，负责捕获工件的清晰图像；以及一块能将图像数据传输到计算机的影像卡。NI公司的IMAQVision软件在其中起关键作用，它预先编程并设置了一系列测量程序，这些程序会根据2D平台的移动，通过LabVIEW转换成自动执行的测量序列。 IMAQVision软件的优势在于其灵活性，可以根据不同工件的特性预先定义测量步骤，并确保每次测量过程的一致性。通过这种自动化的方式，系统能够在短时间内完成大量的测量任务，显著减少人为误差，提高了测量效率和精度。经过实验验证，这个全自动影像量测系统显示出极高的准确度，例如能达到0.05毫米级别的分辨率，这对于精密制造业来说是一个重要的进步。 关键词：影像处理技术、CCD摄像机、LabVIEW编程，以及机器视觉辅助测量，共同构成了这个创新的解决方案，它不仅提升了制造业的质量控制水平，也为未来的智能制造提供了技术支持。全自动影像量测系统的研制是工业4.0时代下，集成智能与精密测量技术的重要里程碑。