基于双光路系统的精密偶件装配对齐方法

来源：计算机测量与控制杂志2025年第7期北京时间：

作者：顾书豪,曹润嘏,张国锐,刘畅,任同群

单位：大连理工大学 微纳米技术及系统辽宁省重点实验室

摘要：双光路系统是精密偶件装配对齐任务中一种常用的检测装置。其中，分光棱镜的安装误差会导致待装配偶件成像点发生偏移，不同零件表面加工质量以及双侧零件成像光路的差异，也会导致零件的拍摄图像质量不统一，影响特征提取精度。针对这一问题，采用一种基于单应矩阵的标定方式，消除棱镜安装误差带来的影响；基于灰度方差和信息熵的自动对焦与光强自适应调节方式，保证了图像质量的一致性；基于改进的反正切法并结合自适应边缘梯度阈值，进行亚像素边缘提取。上述方法同时考虑并克服了图像采集与处理过程中的干扰因素，在避免棱镜姿态调节的情况下直接获取对齐控制量，提高算法的鲁棒性。经实验测试，该方法在不同工况下的图像特征提取精度能够达到0.25像素，回转体偶件装配同轴度为φ6.3 μm。

关键词：精密偶件;双光路系统;光强调节;装配对齐;亚像素边缘提取

基金资助：国防基础科研计划资助(JCKY2022203B006)