[发明专利]基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法

权利要求书

1.基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、构建用于获取小模数齿轮图像的视觉测量平台，该视觉测量平台包括光源、CCD工业相机和用于放置小模数齿轮的光学板；

S2、对构建的视觉测量平台进行标定处理，获取该视觉测量平台的像素坐标与物理坐标的比例因子；

S3、通过CCD工业相机获取高精度的小模数齿轮图像，并将获取的小模数齿轮图像传送至软件测量系统；

S4、软件测量系统对获取的小模数齿轮图像依次进行预处理和形态学处理，并通过边缘处理提取算法得到小模数齿轮的轮廓边缘信息；

S5、通过重心法获得小模数齿轮的中心坐标O(x,y)，并利用最小外接圆与最大内接圆算法获取齿轮的齿顶圆半径及齿根圆半径；

S6、对图像进行分割处理得到小模数齿轮的齿数，然后通过计算获得小模数齿轮的模数；

S7、对边缘数据分类，得到小模数齿轮各个轮齿的齿廓数据坐标点集，提取各轮齿齿廓分度圆附近的部分数据点并通过最小二乘拟合圆，以圆弧代替渐开线曲线，获取分度圆与渐开线的交点，用于计算齿轮的单个齿距偏差和齿距累积偏差；

S8、利用渐开线方程，反求出齿轮的基圆半径，并计算出齿轮的分度圆压力角。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法，其特征在于：所述视觉测量平台还包括光学支架，光源和CCD工业相机均正对光学板，光源、光学板以及CCD工业相机从下到上依次设置且三者均安装在光学支架上。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法，其特征在于：所述软件测量系统为PC处理器，PC处理器与CCD工业相机通过千兆网接口连接。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法，其特征在于：所述步骤S4中的预处理包括去噪处理和二值化处理。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的直齿渐开线小模数齿轮的测量方法，其特征在于：所述去噪处理采用的方法包括但不仅限于高斯滤波和均值滤波。