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盘形凸轮廓线的检测装置研究与开发的中期报告

中期报告

一、课题背景

盘形凸轮是现代传动系统中不可缺少的元件，其轮廓线质量的好坏直接影响整个传动系统的工作稳定性和性能。因此，对盘形凸轮轮廓线的检测和评估一直是制造业界和研究界的热点和难点。

本课题旨在研制一种盘形凸轮廓线的自动检测装置，可以自动化地完成盘形凸轮轮廓线的检测和评估，满足制造业界对高效、高精度、高稳定性的盘形凸轮检测需求，提高制造业水平和竞争力。

二、研究内容

1.盘形凸轮轮廓线数据采集技术

采用3D激光扫描技术对盘形凸轮进行轮廓线数据采集，通过构建盘形凸轮的几何模型和数学模型，实现对盘形凸轮轮廓线的精确建模和表达。

2.盘形凸轮轮廓线检测算法研究

采用点云数据处理算法，结合数学建模技术，研究盘形凸轮轮廓线的自动检测和评估方法，包括边界提取、轮廓线识别、曲率分析和轮廓线参数提取等子模块。

3.盘形凸轮轮廓线质量评估技术研究

采用图像处理和数学建模技术，研究盘形凸轮轮廓线质量评估指标和方法，包括轮廓线误差、轮廓线平滑度、圆度误差和轮廓线表面粗糙度等指标。

4.盘形凸轮轮廓线自动化检测系统开发

基于上述研究成果，设计和开发一套盘形凸轮自动化检测系统，包括数据采集、数据处理、轮廓线检测和评估等功能模块，建立稳定可靠的盘形凸轮检测平台。

三、研究进展

目前，本课题已经完成了盘形凸轮轮廓线数据采集和处理算法的研究和开发工作。通过对一系列盘形凸轮的数据采集和处理实验，确定了合适的轮廓线数字化方法和数据处理算法，建立了精确、可靠的盘形凸轮数学模型，并对每个轴向进行了点云数据重构和表达。

在轮廓线检测算法研究方面，本课题选择了基于曲率分析的轮廓线识别算法，并对其进行了改进和优化。在算法实现方面，采用了C++语言和OpenCV库开发轮廓线检测和评估程序，取得了一定的实验效果。

四、下一步工作计划

1.轮廓线检测算法进一步改进

针对当前算法存在的局限性和问题，进一步优化和改进检测算法，增强算法的鲁棒性和效率，提高盘形凸轮轮廓线检测精度和可靠性。

2.轮廓线质量评价指标的研究和开发

深入探索盘形凸轮轮廓线质量评价指标的意义和实用性，设计和开发相应的评估指标和计算方法，为后续轮廓线自动化分析和评估奠定基础。

3.系统集成和测试

继续进行系统集成和测试工作，完善系统各个模块之间的协调配合，确保系统整体性能达到预期要求，并在实际应用场景中进行系统测试和验证。

五、结论

本中期报告综述了盘形凸轮轮廓线检测装置的研究内容、进展和下一步工作计划。通过前期的研究和实验，已经建立了盘形凸轮的几何模型和数学模型，实现了点云数据处理和边界提取算法的开发，取得了一定的研究成果。在后续的研究工作中，我们将继续完善和优化算法，拓展评估指标，并进行系统集成和测试，逐步实现盘形凸轮轮廓线自动化检测的目标。