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人工接触式硅碳棒参数检测中存在的问题
    针对人工接触式硅碳棒参数检测中存在的耗时、低效、误检等问题,提出一种采用四CCD机器视觉系统作为硅碳棒参数实时检测的非接触式测量方案。系统基于多目视觉检测原理,以四CCD多目视觉检系统作为机器视觉检测前端数据采集模块,拍摄待测硅碳棒表面轮廓图像信息。相邻两CCD构成正交双目交汇数据采集子模块,子模块基于正交双目交汇测量原理实时采集两路含有目标空间信息的数字图像数据并保存到上位机。上位机图像处理系统读取采集图像,完成多目相机标定特征点提取、同名点匹配以及视差计算后提取出目标特征点三维坐标。该检刚技术有效避免了人工主观因素造成的漏检、错检,满足实时在线检测要求,实现了硅碳棒特征点空间三维坐标高精度检侧的目的。硅碳棒的实际尺寸参数与硅碳棒本身的特征点提取密切相关,获取硅碳棒特征点的三维坐标信息可有效反映硅碳棒尺寸参数和产品质量,为产品的质量监控提供依据川。然而针对硅碳棒,无论是整体尺寸还是局部特征的检测,国内目前尚无相关仪器,在我国这些参数的检测还主要是依靠人工完成。人工检测是一种非在线、接触式的传统检测方式,采用直角尺、游标卡尺、钢板尺等工具进行检验,检测精确度和重复性受到检测人员工作状态干扰,很难保证统一标准,总体上来说检测速度和检测精度不高;同时接触式检测过程中需反复搬动样品不可避免地造成对样品的二次伤害,效率低,仪器损耗大。结合视觉成像技术和图像处理技术出现的机器视觉检测技术,不仅摒弃了传统检测方法的不足,满足了实时检测要求,同时还具有非接触、精度高等优点,是现场实时三维坐标测量的首选方法之一。国内外关于三维坐标的相关测量方法主要有:电子经纬仪法和三坐标测量机法。坐标测量机的测量精度可达微米级,但是庞大的机身、厚重的底座、复杂的操作以及昂贵的成本限制了其现场的应用川;经纬仪、激光跟踪仪便携性好,但采用多点对准,效率低,不适合于现场在线检测。机器视觉检测系统组建非常灵活,既可由单目视觉测量系统构成,亦可选择双目甚至多目视觉测量系统搭建而成。因为单视觉测量三维空间坐标测量不确定度偏差较大,所以选择由四CLI)构成的多目视觉系统,该多目视觉检测系统中,相邻的两CCD构成正交双目交汇视觉测量子模块系统,基于双目视觉原理的子模块克服了单目视觉检测的缺陷,精度更高。该多目机器视觉系统在保证较高精度的前提下,作为机器视觉前端采集系统,实现了硅碳棒全范围大尺寸轮廓检测,检测效率和速度较高。www.fleegi.com
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