摘要：相较于西方发达国家，我国视觉测量技术应用与研究仍处于初期阶段，为此在该技术应用过程中应不断累积经验，为优化该技术提供依据，确保汽车零部件系统检测精度得以提升，使该技术优化完善，同时IT技术人员需立足视觉测量技术优化发展视域，创研相关软件、硬件，保障该技术符合汽车零部件检测系统应用要求，为提高汽车生产、制造、设计质量夯实技术基石。
关键词：视觉测量技术；汽车零部件检测；应用
1分析视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的工作流程
为使视觉测量技术得以有效应用，其需在应用开始前，确立汽车零部件检测目标，待检测目标明确后，进行视觉测量，通过操控伺服机构，为该技术调整稳定性、清晰度尚佳的拍摄状态，继而获取多幅被测目标（汽车零部件）图像，而后将图像内信息整合起来，将被测量目标特征及检测重点环节的数据整合起来，并排列在同一坐标系中，以便分析汽车零部件生产制造综合情况，为提高汽车零部件检测系统运行成效奠定基础。
2分析视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的应用优势
2.1高精度
汽车零部件犹如构成人体的“细胞”，视觉测量技术犹如给人体做健康检查的机器，无论相关零部件存在怎样的质量问题，都能被该技术发现并反馈给汽车零部件检测系统，这主要源于该技术测量精度高至纳米，这是人工检测无法比拟的，例如针对肉眼无法观测到的零件内部结构，工作人员仅能依据以往检测经验予以评估，其精准度无法得到保障，视觉测量技术可以用光电子技术提高数据测量灵敏度，使零件检测精度得以提升。
2.2非接触
人工测量汽车零部件通常情况下需要借助工具或放在手上进行测量，不可避免接触测量目标，影响测量综合成效，视觉测量技术采用光学测量方法，可在不接触测量目标前提下完成检测任务，使零件检测质量得到保障。
3分析视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的应用
3.1激光在线测量
汽车白车身是轿车所有零部件的基本载体，白车身的制造尺寸精度直接影响汽车车身外形、气动性能，以及制造成本等，因此，对尺寸控制机构的制造是提高车身质量的必要条件之一，车身尺寸的先进检测方法是控制汽车制造尺寸精度的关键手段。目前在汽车制造企业中广泛应用的车身测量系统主要包括三坐标机和激光在线测量系统。激光在线测量技术基于三角测量原理，其利用线状激光构造被测特征，结合有效的照明，获得被测特征的表面信息，相机拍摄特征图像，通过图像处理技术得到被测特征在图像上的二维（２Ｄ）坐标，再通过三角测量模型将２Ｄ坐标转换为传感器坐标系下的三维（３Ｄ）空间坐标。在线测量技术根据不同的应用场景可分为固定式在线测量系统与机器人柔性在线测量系统。固定式在线测量系统包含多个测量传感器，每个传感器的位置固定，传感器在各自的坐标系（传感器坐标系）中进行测量，得到被测点在传感器坐标系下的坐标，最后通过坐标系统一将被测点的测量结果系转换至车身坐标系下，从而完成测量。机器人柔性在线测量系统由多自由度的工业机器人与安装在机器人末端关节的柔性传感器组成。当机器人接收到测量信号的开始时，根据预先计划的测量路径驱动视觉传感器的运动，并将测量点依次进入传感器的测量区域，由视觉传感器和测量主机完成测量。
3.2蓝光扫描测量
汽车等高端先进装备制造高速发展，对产品几何尺寸测量提出更多需求，产品结构形式和检测功能需求更加多样化，局部细节检测要求更加精细化，对测量效率、数字化及自动化程度要求更高。在汽车生产中，形貌测量是产品质量控制中的重要部分。汽车车身外覆盖件的形貌精度直接影响了汽车部件可装配性和气密性，及时发现车身外覆盖件的尺寸与形貌异常可以大大降低出厂产品的缺陷率，对车身外覆盖件的精密获取还能反映冲压工序中模具的工作状态和寿命。
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蓝光扫描测量技术摆脱了传统三坐标机单特征测量的局限性，可实现整体形貌尺寸测量与分析，具有更高的测量效率，更全面的特征评价，且安装调试方便。蓝光扫描技术可获得高密度的测量数据应对复杂曲面多变的形貌特征与曲率变化，有效实现复杂曲面的精细化测量，其扫描测量精度可以达到±０．０２ｍｍ，在单幅０．５ｍ范围内可以获得上千万个高密度点云数据。通过采用高精度拼接技术，蓝光扫描测量可以有效统一局部测量数据至全局坐标系下，满足大型构件测量范围的要求，与此同时，通过结合机器人运动平台，可以提高测量效率与自动化水平，实现无人干预工作，基于这些特点，可以对车身零部件及整车进行非常细致的质量评价，包括表面形貌评价和局部特征评价。
3.3表面质量检测
汽车涂装是汽车生产制造过程中一个重要的环节，车身喷涂不仅可以提供外观装饰，而且可以对车身表面进行保护。然而，在实际的涂装生产中，由于涂装车间环境的影响，油漆的质量和涂装工艺的不同，使得涂膜的车体很容易产生不同类型的缺陷，比如杂质、喷涂污染等典型表面瑕疵，如何准确地实现汽车表面涂装质量自动化测量极其关键。表面质量测量系统主要包括机器人、显示器、计算机与相机。测量时首先通过计算机控制显示器投影正弦条纹到被测曲面上，经反射后由相机采集。被测曲面上的面形变化会使条纹发生变形，利用相位提取算法对条纹的相位信息进行提取，即可实现对被测曲面面形的测量。该方法结构简单、成本低，测量分辨率可达到纳米级别，曲率测量范围大。同时，将显示器、相机等设备搭载在示教后的机器人上，通过机器人的大范围运动可实现全车身大范围表面质量测量。
4视觉测量技术在汽车零部件的尺寸检测的应用
视觉测量技术在汽车零部件的尺寸检测上也得到了广泛应用。零件轮廓尺寸测量是利用机器视觉原理并结合测量技术和图像处理技术实现图像采集、图像预处理、边缘检测及决策判断于一体的自动测量。该检测能够对零件的特定位置的尺寸进行检测，以判断是否达到零件的制造要求。被测的零件是汽车上常用的插拔类零件，其由冲压工艺制造，对零件的触角部分的尺寸要求非常严格，若此处尺寸过大或过小都会给使用带来安全隐患。具体的检测位置即为零件上方的每个触角部分本身两个圆弧之间的距离。不仅对尺寸测量的精度有一定得要求，同时还要实现在尺寸测量的过程中，零件位置的任意摆放，这对小型零件的尺寸检测非常重要。任意位置摆放的实现给测量带来诸多便利，省去夹具制作的费用、简化测量时的操作、减少对零件的磨损等。尺寸测量平台的硬件主要由计算机、CMOS图像传感器、双远心镜头、光源、载物台等组成;软件由LabVIEW及其视觉开发模块NI Vision组成。它的工作过程是将被测工件放到载物台上，即摄像机的有效视野内，光源从零件的背面照射待测零件，人工触发采集按钮，然后摄像机采集图像信号并送入到计算机，计算机利用以LabVIEW为编程软件编写的图像处理程序对数字图像进行处理得到相关检测信息，计算出所要求测量位置的尺寸，同时将测量结果以文本的形式保存到计算机中。由于检测的侧重点不同，所构成检测系统部件可能略有差别。在选取各组成部件的时候，必须要考虑该部件是否适合当前检测系统的要求。构成检测系统的每一部分都很重要，任何的一个环节出现大的误差都会放大累计到最终的检测结果中，因此要对检测系统组成部件做出合理的选取。
结束语
汽车作为人们较常应用的代步工具，相关零部件检测技术施行及发展成效，是关乎汽车生产制造综合质量的重要因素，文章通过对视觉测量技术在汽车零部件检测系统中的应用方略进行分析，以期为提高汽车生产制造综合质量提供依据。
参考文献
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论文作者:吴云,孙洪涛,苑吉友
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
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