【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮轮廓测量，具体涉及适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法。
技术介绍
1、齿轮是广泛应用的关键传动零件，齿轮轮廓测量是保证齿轮精度和使用性能的主要措施。随着齿轮产业的快速发展，对大批量成品齿轮的轮廓进行快速、全面的测量已经成为齿轮工业亟待解决的问题。齿轮轮廓测量按照检测形式分为接触式测量和非接触式测量两大类。目前对齿轮轮廓的接触式测量已经达到技术的瓶颈阶段，测量效率很难有显著性提升。
2、为了对齿轮轮廓进行准确高效的测量，现在方法中通过线结构光的非接触式测量技术对齿轮轮廓进行测量，线结构光测量具有测量效率高、点云样本大和齿轮轮廓信息完整等特点。已知在线结构光三维重建技术中光条宽度是一个关键因素，光条宽度过大会导致获取的光条图像中的光条区域模糊，进而在进行图像处理时难以准确提取齿轮轮廓信息；光条宽度过小会导致部分齿轮轮廓信息丢失，因此，合适的光条宽度对于保证齿轮轮廓三维重建的准确性至关重要。但在实际情况中利用线结构光对齿轮轮廓进行三维测量时使用的光条宽度通常为人为设定的固定光条宽度，存在主观不确定性，容易导致获取的齿轮轮廓信息不准确，同时当扫描齿轮所有位置使用相同光条宽度时，可能会导致齿轮某些特殊位置的齿轮轮廓的三维数据不准确，使得无法准确获取齿轮的轮廓信息，进而无法准确分析齿轮轮廓的质量是否合格。
技术实现思路
1、为了解决无法准确获取齿轮轮廓信息的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，所采用的技术方案具
2、本专利技术实施例提供了一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，该方法包括以下步骤：
3、获取每个预设光条宽度分别扫描齿轮不同位置的光条图像；
4、根据每张光条图像中光条区域的间断情况，获取每张光条图像的间断程度；
5、根据每张光条图像中光条区域内灰度值的分布情况和光条边缘波动情况，以及光条的显示宽度，获取每张光条图像的模糊程度；
6、基于每个预设光条宽度所对应的每张光条图像的间断程度和模糊程度，筛选出目标光条宽度；
7、基于目标光条宽度所对应光条图像的间断程度和模糊程度筛选出特征光条图像，根据每张特征光条图像的间断程度和模糊程度对目标光条宽度进行调整，获取每张特征光条图像的最终光条宽度；
8、根据目标光条宽度和最终光条宽度，获取齿轮的标准轮廓。
9、进一步地，所述间断程度的获取方法为：
10、对于任一张光条图像，通过canny边缘检测算法获取该光条图像中的光条区域；
11、根据所述光条区域中像素点的位置分布情况，将所述光条区域中的像素点拟合为一条曲线，作为目标曲线；
12、将目标曲线上的像素点与所述光条区域中的像素点根据位置进行一一对应，将目标曲线上未对应成功的像素点均作为参考点，将连续相邻的参考点所构成的曲线段均作为间隔段；
13、对于相邻的任意两个间隔段，将前一个间隔段的末尾像素点与后一个间隔段的起始像素点之间的像素点数量，作为相邻的该两个间隔段的第一长度；
14、将所有的第一长度均进行归一化处理，当归一化的第一长度小于预设长度阈值时，将对应相邻的两个间隔段作为均密集间隔段；
15、将连续相邻的密集间隔段划分为一个参考组，获取每个参考组中密集间隔段的总数量，均作为第一数量；
16、根据目标曲线上间隔段总数量和参考点在目标曲线上的占比、以及最大的第一数量，获取该光条图像的间断程度；其中，目标曲线上间隔段总数量、参考点在目标曲线上的占比、以及最大的第一数量均与间断程度为正相关关系。
17、进一步地，所述模糊程度的获取方法为：
18、对于任一张光条图像，将该光条图像的目标曲线上的像素点均作为参考像素点，将该光条图像的光条区域中与参考像素点相同位置的像素点均作为目标像素点；
19、分别过每个目标像素点作目标曲线的垂线，获取每条所述垂线与该光条图像中的光条区域边缘两个交点的距离，均作为目标距离；
20、获取目标距离的均值，作为该光条图像中光条的显示宽度；
21、获取该光条图像中光条区域的每个边缘像素点与该光条图像的目标曲线的距离，作为对应边缘像素点的第一距离；
22、根据该光条图像中光条区域的每个边缘像素点与其距离最近目标像素点的灰度值差异、显示宽度、所述第一距离的标准差、以及最大与最小的所述第一距离的差异，获取该光条图像的模糊程度；其中，每个边缘像素点与其距离最近目标像素点的灰度值差异、显示宽度、所述第一距离的标准差、以及最大与最小的所述第一距离的差异均与模糊程度为正相关关系。
23、进一步地，所述目标光条宽度的获取方法为：
24、根据每个预设光条宽度所对应的每张光条图像的间断程度和模糊程度，获取每个预设光条宽度的合理程度；
25、将最大的合理程度对应的预设光条宽度作为目标光条宽度。
26、进一步地，所述合理程度的获取方法为：
27、将每张光条图像的间断程度和模糊程度的相加结果，作为对应光条图像的影响程度；
28、对于任一个预设光条宽度，将该预设光条宽度所对应的所有光条图像的影响程度的均值进行负相关且归一化的结果，作为该预设光条宽度的合理程度。
29、进一步地，所述特征光条图像的获取方法为：
30、将目标光条宽度所对应的间断程度满足预设间断范围或者模糊程度满足预设模糊范围的光条图像，作为特征光条图像。
31、进一步地，所述最终光条宽度的获取方法为：
32、对于任一张特征光条图像，当该特征光条图像的间断程度大于模糊程度时，将该特征光条图像的目标光条宽度根据第二预设步长进行增大；
33、当该特征光条图像的间断程度小于模糊程度时，将该特征光条图像的目标光条宽度根据第二预设步长进行减小；
34、每调整一次该特征光条图像的光条宽度，获取对应次调整的光条宽度下该特征光条图像的间断程度和模糊程度，依次作为第一间断程度和第一模糊程度；
35、获取对应次调整的光条宽度的前一相邻的光条宽度下该特征光条图像的间断程度和模糊程度，依次作为第二间断程度和第二模糊程度；
36、将第一间断程度与第二间断程度的差异，作为间断差异；
37、将第一模糊程度与第二模糊程度的差异，作为模糊差异；
38、根据间断差异和模糊差异，获取对应次调整的光条宽度下该特征光条图像的变化程度；其中，间断差异和模糊差异均与变化程度为正相关关系；
39、当变化程度满足预设稳定范围时，停止对该特征光条图像的光条宽度的调整；
40、将对应次调整的光条宽度作为该特征光条图像的最终光条宽度。
41、进一步地，所述齿轮的标准轮廓的获取方法为：
42、对相机进行标定，获取相机的内参和外参矩阵，以及畸变参数；
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1.一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述间断程度的获取方法为：
3.如权利要求2所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述模糊程度的获取方法为：
4.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述目标光条宽度的获取方法为：
5.如权利要求4所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述合理程度的获取方法为：
6.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述特征光条图像的获取方法为：
7.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述最终光条宽度的获取方法为：
8.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述齿轮的标准轮廓的获取方法为：
9.如权利要求1所述的一
10.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述光条图像的获取方法为：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述间断程度的获取方法为：
3.如权利要求2所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述模糊程度的获取方法为：
4.如权利要求1所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述目标光条宽度的获取方法为：
5.如权利要求4所述的一种适用于大型齿轮自动化加工的齿轮轮廓标定方法，其特征在于，所述合理程度的获取方法为：
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭玉林，徐艳艳，刘建设，乔元松，
申请(专利权)人：临沂振铭机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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