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各坐标系统演示
摄
象
机
坐
工
标
件
系
坐
传 感
标 系
传
器
感
坐
器
标 系
系 统
坐 标 系
ห้องสมุดไป่ตู้
坐
标
系
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系统校准演示 16
测量数据曲线
（JETTA改型中夹具调整的 依据）
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直方图统计
测量结果实时显示
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实时、在线、100％检测 抗干扰能力强、稳定性好，适应生产线环境 测量数据可连续保存5年以上 测量速度快 测量功能易于扩展 基于网络数据库数据管理，数据查询方便 完全自动化操作，无人值守，维护简便
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技术指标：
传感器分辨率： 0.01mm 传感器测量不确定度：0.1mm 测量时间：<1s（每个传感器） 具有定位补偿功能
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使用效果：
南汽曾统计，使用视觉测量系统比传统 方法效率提高百倍以上，单台车身测量 成本由千元降至十元以下 JETTA焊装线将测量系统作为产品改型中 夹具调试的依据 一汽新型重卡采用视觉测量系统严把新 产品质量关
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测量 校准
光学测量机 32
OpXpYpZp (xp, yp, zp)
全局控制点
大空间形貌数字拼接
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视觉测量其它应用
微电子器件封装共面性视觉检测
光平面投射器
摄象机
光学系统
BGA芯片引脚
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无缝钢管直线度在线视觉检测
应用多个激光线结构光传感器对无缝钢管进行光切,求 出各个光切面中心点的空间三维坐标,通过空间直线拟合和 误差评定算法,由此确定钢管轴线的直线度.
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（一）固定式多传感器视觉 测量系统
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视觉传感器
传 送 机 构
定
被测车身
位 机
构
视觉传感器
电气控制 打印
网络控制
图像采集
计算机
网络接口
测量系统框图
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测量系统结构图
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测量数据网络共享
车身主焊线
总成检测系统
车间服务器
网络结构、视觉信 息处理与通信、安 全等主要关键技术
其它部门
图例∶
100MB双绞线 楼内光纤 骨干
光纤骨干
质保部
局域网用户 视觉检测工作站
中心交换机
网络中心
网络管理
Internet
OA服务器
应用服务器群
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关键技术——视觉传感器
P
P
单光条视觉传感器
多光条视觉传感器
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关键技术——测量系统校准
传感器 坐标系
经纬仪测 量坐标系
测量系统 坐标系
保证精度；在现场进行
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十字线视觉传感器
立体视觉传感器
被测钢管 截面圆周
无缝钢管
传感器G12
传感器Gm2
传感器Gn2
传感器G11
传感器Gm1
传感器Gn1
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视觉三维形貌测量
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视觉三维形貌测量
基于双目立体视觉的便携式激光扫描三维形貌测量系统, 该系统的测头部分安装了5个激光器,将扫描速度提高了5倍, 而且采用两个摄像机同时摄取扫描激光光条图像,避免了对 投射激光的标定过程.根据立体视觉原理,经图像匹配,可计 算得到光条上所有点的空间位置和深度,即被测空间曲面的 三维信息.
4.4 先进制造中的数字化测量
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利用激光、数字像机、机器人，基于 视觉技术(视觉传感器、测量系统校准、大 尺度的图形拼接、控制网络等技术),实现工 件、部件、总成，如汽车（白车身） 、船 体(分段) 、飞机(部件)等实时、在线、 100%尺寸检测。
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精密测试技术是先进制造的重要技术 基础之一，是制造的眼睛。
数字制造、逆向工程、虚拟制造等先 进工艺都离不开精密测量，尤其是三维测 量。
美国、日本等汽车工业发达国家，在 汽车制造行业，用于计量测试的费用占成 本的10%左右。
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20世纪80年代，美国国家标准局就预计， 检测任务的90%将由视觉检测（数字测量） 系统来完成。
全程质量视觉检测 4
主要应用
以汽车制造过程中，车身制造精度的在线
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数字化造船的“分段”大尺度几何量测量
测量模型示意
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39
谢谢！
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（二）移动式机器人视觉 测量系统
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机器人本体
测头
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多机器人视觉测量
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校准
测量
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技术指标：
传感器分辨率：0.01mm 传感器测量不确定度：0.05mm 单个特征点测量时间：<2s 具有自校准、误差补偿功能
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（三）数字像机视觉 测量系统
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运用摄影测量学 中光束平差原理 ，建立全新的空 间坐标测量模型 ，实现空间点三 维坐标的高精度 测量。
测量与监控为例：
• 车身总成尺寸检测 • 车身分总成（侧围、底盘等）及零部
件尺寸检测 • 零部件上冲压孔的数目、尺寸、位置
等参数的检测 • …………
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主要应用
以汽车制造过程中，车身制造精度的 在线测量与监控为例：
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视觉检测（数字化测量）主要类型
固定式多传感器视觉测量系统 移动式机器人视觉测量系统 数字像机视觉测量系统