基于计算机视觉的齿轮齿数、公法线长度变动检测

• 作者: 吴泳佐 姚锡凡 朱敏玲 李健 葛动元 许智斌
• 来源期刊: 重庆大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 计算机视觉 极坐标变换 齿数 公法线长度变动 非接触式测量
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 72-83
• 页数: 12页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2020.11.008

摘要

在基于计算机视觉的齿轮检测中,首次运用极坐标变换算法对预处理后的齿廓采样数据进行变换,将圆周上的齿廓曲线变换到水平方向,并将得到的齿廓看作正弦曲线,再采用Matlab工具箱中傅里叶变换函数得到正弦曲线的拟合表达式,对齿廓采样数据的总数(即列数)与拟合函数的周期比值取整,得到所检测齿轮的齿数.在检测公法线长度变动时,首先求得齿顶圆半径、模数,从而得到基圆半径,可求得基圆与齿廓交点的中点与斜率,利用点斜式方程求得与基圆相切的切线方程,该切线与跨过k个齿的齿廓相交的长度即为公法线长度,根据其最大值与最小值之差得到公法线长度变动.文中提出的基于计算机视觉系统的检测齿轮的齿数以及公法线长度的检测方法,实现了齿轮精度非接触式检测,且其检测精度能够满足工程实践的需求.