[发明专利]一种用于检验力矩器的方法

说明书

本发明涉及一种用于检验力矩器的方法。该方法主要包括以下步骤：1)获取力矩器图像；2)图像处理；3)力矩器的角度计算；4)极差计算；5)合格品判定；通过视觉图像处理技术实现了力矩器的自动化检验，并且该方法检测效率高、精度高，大大节约了人力成本。

技术领域

本发明属于视觉测量技术领域，具体涉及一种用于检验力矩器的方法。

背景技术

挠性陀螺力矩器正交性决定了两个敏感轴的正交性，是挠性陀螺性能的关键参数之一。我国航天领域挠性陀螺力矩器检验是人工在显微镜下寻找U形口与4个线圈上的参考点，手工检测U形口中心与4个分别以0°、90°、180°、270°为基准的线圈中心的角度偏差值，然后计算任意两角度偏差的差值。

目前该检测均采用人工检测的方式，人工检测150个/月/人，操作过程中边检测边记录、并计算数据，存在工作效率较低，检测精度不高的情况，目前很多研究所挠性陀螺生产量较大，这一检测工序成为制约生产的瓶颈之一。

发明内容

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种基于视觉图像处理技术的自动化程度高、检测精度高的用于检验力矩器的方法。

本发明的原理：

该用于检验力矩器的方法在力矩器检测工艺要求基础上，深入研究人工检测具体操作流程及挠性陀螺力矩器工作原理，以视觉实时测量系统为核心，通过视觉系统与机械结构、电气设备的有效配合，实时采集力矩器图像，完成力矩器4个线圈与U形口中心角度偏差的自动测量、合格品判定过程。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种用于检验力矩器的方法，包括以下步骤：

步骤1)获取力矩器图像；

通过控制力矩器旋转，配合线扫相机线速率，采集两帧图像。第一帧图像包含U形口、第1线圈以及第2线圈完整图像；为确保不丢帧，第二帧图像包含2线圈的下边缘，3、4线圈完整图像以及1线圈的上边缘。

步骤2)图像处理；

步骤2.1)求取U形口的中心坐标点；

具体方法如下：

步骤2.1.1)提取力矩器U形口的边缘；

对第一帧图像进行图像处理，提取U形口的上、下边缘点集合；

步骤2.1.2)计算力矩器上U形口中心点坐标(x_0U,y_0U)；

步骤2.1.2.1)分别建立第一帧图像坐标系(x_t,y_t)和第二帧图像的图像坐标系(x_s,y_s),其中x_t与x_s平行且方向相同，y_t与y_s在一条直线上且方向相同；

步骤2.1.2.2)提取U形口上边缘上的所有坐标点(x_U,y_U)；再从上边缘的第i个坐标点作为起点引出一条垂直于x_t轴的直线l，该直线l与下边缘有一个交点，计算起点与交点的中心坐标点(x_iU,y_iU)；

步骤2.1.2.3)遍历上边缘所有坐标点(x_U,y_U)，即i取1到n，n为边缘点数目，重复步骤2.1.2.2)获取一组中心坐标点序列，求均值，即为U形口的中心坐标点(x_0U,y_0U)；具体计算公式是：

步骤2.2)求取力矩器4个线圈的形心坐标；