如何准确获取圆柱物体截面的实际轮廓

发表于 2012-11-8 16:54

本帖最后由 cpl_1 于 2012-11-9 15:44 编辑

请问一下，如果想获取一个圆柱物体的圆截面实际尺寸，有什么合适的检测方法或便携式的检测设备？不直接接触测量，物体直径在50cm之内；测量精度在5mm之内。被测物体是固定不动的，测量设备可以移动。

我看网上有运用CCD光学测量的；有没有像照相机那样的设备获取图像然后算出实际尺寸的？

发表于 2012-11-8 17:23

http://wenku.baidu.com/view/a4118168a98271fe910ef919.html
这篇**是用CCD配合透镜来测量的；测量设备位置是固定的，需要被测物体匀速通过CCD检测区域。如果被测物体不方便移动，要移动测量设备，这样测量是不是误差会比较大。

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDGC200204007.htm
《激光瞄准大轴半径测量方法的研究与应用》郑洪施青松
这篇**还没看到，摘要指出了主要困难在于用非接触法时如何精确地确定“ 测量点”的位置。

发表于 2012-11-9 00:17

语焉不详。
据我理解，楼主好像是要测圆柱的直径，而且是非接触。
大约500mm直径，要5mm精度，拿个照像机都可以办到。
如果有移动距离大于500mm的导轨，加上望远镜，可以做到0.1mm。这样的导轨，一般学校物理实验室的光具座就可以用。

发表于 2012-11-9 09:35

谢谢！是想通过获取圆截面轮廓的方式来得到“直径”，因为物体圆截面可能不是理想的圆，有可能是椭圆，或其它近似圆的截面。需要得到这个近似圆的最短和最长“准直径”。

拿照相机解决是大致怎样一个思路？根据焦距物距算吗，对相机拍摄的位置有特殊要求吗？还是说用多个相机交叉测量。
《基于激光双目视觉系统的直径测量》http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BDTG200801033.htm

登录 · 发表于 2012-11-9 10:50

误差5mm是比较低的要求。

上一图，直尺必须放到过圆柱中心平面上。
下一图，两直尺必须与圆柱等距。
两图都要注意：眼睛看到(照像机看到)的是圆柱的切线而不是直径的端点，须通过计算求得直径。
照像机尽量用长焦，也就是说照像机距离物体尽量远一些。

登录 · 发表于 2012-11-9 15:31

本帖最后由 cpl_1 于 2012-11-9 15:47 编辑

谢谢！我没想明白上面的方法呢。还有当初想用传感器测量圆截面直径，然后将这个测量值自动记录下来。一个是拉杆式的直线位移传感器，这样的缺点是我需要做一个和被测物体相比拟的测量工具；另一个是用拉绳式传感器，这样的话测量方式跟人们平时测量的习惯差不多；再一个是想用图像识别的方法，获得截面轮廓，然后算出截面的最大最小“直径”。前两种方法都需要手动进行至少2次测量，后一个只需要一次测量，然后后面软件计算最大最小直径。不知道后一种方案是否可行。

发表于 2012-11-9 15:38

6楼：
你这已经是接触测量了。
若允许接触，最直接了当的办法是用卡尺，可以精确到0.1mm。误差允许5mm的话，拿条不可伸缩的绳子绕一圈都行(如果是圆柱)。

登录 · 发表于 2012-11-9 15:53

本帖最后由 cpl_1 于 2012-11-9 15:54 编辑

测量设备想做成像测温仪那样，方便携带。

发表于 2012-11-9 16:08

7# maychang 是接触测量了，呵呵，所以前两种方法被驳掉了。:)

发表于 2012-11-9 16:09

原来你们公司是想生产这样的仪器。
达到这样的测量精度的方案有，成本很低，但方案不能免费。

发表于 2012-11-9 16:22

就是一个手持测量设备，然后对着物体横截面测量，可以获取截面轮廓（尺寸或直径）？测量设备是手持的，设备测量角度和物体截面有可能不是垂直的。

登录 · 发表于 2012-11-12 15:08

网上找了一个测量截面"直径"的资料,通过测量物距,以及获得像距和图像的相片尺寸可以推得实物的相关尺寸. http://wenku.baidu.com/view/8dd8fc4fe518964bcf847c38.html

发表于 2012-11-13 17:51

找到一个相关资料，拍照测量有标的物，应和5楼图示原理相同。
《照相法测量人体尺寸的误差验证》
http://wenku.baidu.com/view/98e2095177232f60ddcca189.html

发表于 2012-11-13 19:50

找到2个手机应用软件：
iphone 上 “光学尺子软件”
http://www.itime.cn/Soft/APP/iphone/42840.shtm
”Android摄像头测量尺“
http://sinojelly.blog.51cto.com/479153/373849

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