李巧梅

(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川 绵阳 621999)

0 引言

在自动化装配领域，螺纹孔的定位精度是影响螺栓拧紧效率的关键因素，面对日益提高的装配精度和装配效率要求，基于机器视觉的螺纹孔识别定位技术应用越来越广泛。

通常情况下，工件完全进入工业相机视野中，其相机标定、特征提取和定位更为容易。但当工件完全进入工业相机视野中，每个像素对应的实际物理尺寸就相对较大，会导致特征边缘较为粗糙，影响定位精度；如果工业相机只拍摄工件的局部，每个像素对应的实际物理尺寸就相对较小，特征边缘会更为清晰，在工件几何特征一定的情况下，可以推算出其他特征位置，从而获得更高的定位精度。郭静等研究了通过采集局部图像完成较大工件定位的方法，从工程上解决了自动化生产线上较大工件的定位问题[1]；何博侠等提出了一种基于序列局部尺寸特征测量大尺寸机械零件尺寸的方法，重点研究了图像拼接的算法，通过优化图像拼接算法提高测量精度[2]；李钊宝等则对单目视觉测量时相机内部参数进行了研究，探讨了相机内参对工件尺寸测量的影响[3]。

本文通过搭建专门实验平台，对比分析了使用单目相机拍摄不同视场的工件图像所获得的螺纹孔定位精度，定量分析了在给定条件下视场与定位精度的对应关系。分析结果对于自动化装配工程领域合理选择视觉定位相机和拍摄距离具有一定指导意义。……