基于计算机视觉的测量检测及基于AR技术的无图纸装配技术研究
摘要：本文介绍的计算机视觉测量和AR无图纸装配技术可有效降低工业生产中的错误率，提高装配效率，同时可以及时纠正错误的装配动作。减少图纸打印和升级过程中的资源浪费。
关键词：计算机视觉辅助装配；增强现实技术
引言：
目前公司几乎所有项目都是全新的研发与设计，都是首次试制，以往的绘制纸质图样费时，费力，三维投影出的二维工程图也不能完全反应实际VPM中的三维设计。设计者与施工人员之间存在很大上的的理解上误差，而施工人员又不能带着电脑一遍看三维一遍施工。导致每个新设计项目设计人员必须身临施工现场，参与生产服务，下发工程变更通知，另外，料件的尺寸错误如果没在装配之前识别出来，还会导致装配整个进程收到严重影响。全世界范围内，如波音公司已经完全实现了无纸质图纸的生产，我公司可取消二维纸质工程图的使用。制造，物流，质检环节采用三维模型指导工作。
一、基于计算机3D视觉的的产品检测
传统产品检测需要质量人员拿着图纸，对照图纸上的尺寸标注用卷尺或游标卡尺进行逐一测量，例如车体小件焊接（需要测量的尺寸数量巨大，很有可能发生遗漏疏忽，导致质量管控失效）。玻璃钢三维料件，用传统的游标卡尺、卷尺都是无法准确测量双曲面料件的尺寸的。借助計算机视觉（3D 成像技术，激光测距仪等）可以直接扫描实体到计算机，然后与工程模型CATIA进行比较。根据CATIA模型中料件的允许公差，自动识别实物料件的尺寸问题，直接生成问题LIST，自动帮助我们评判料件合格与否。与此同时，省去了在图纸中标注繁多且复杂的尺寸，也省去了纸质图纸的输出。还可以实现虚拟装配，将料件实体扫描成三维电子模型，此三维电子模型真实的反应了料件的尺寸、形状。然后将此电子模型放到CATIA中进行虚拟装配，计算机能识别实体料件是与CATIA结构树上的料件A匹配的，而不是料件B。然后自动将电子模型安装到料件A应该装配到的位置，并检测装配是否合格，如果装配有问题，将自动提示设计人员这个料件的实体并不合格。此方法将大大避免直到真正装配阶段才发现安装问题，把问题在首件鉴定阶段处理掉。
二、VR辅助车辆装配施工
操作者借助智能glass眼镜（眼镜同时具备oculus和google glass的功能）可实现完全无图纸装配施工，3D识别摄像头负责采集现实世界的物理信息（包括待装配料件的形状、尺寸信息），自动将信息与CATIA结构树或VPM上信息比对，通过VR眼镜将装配位置、装配...
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