《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于STM32的非接觸物體尺寸形態(tài)測(cè)量系統(tǒng)
2021年電子技術(shù)應(yīng)用第12期
徐賢煒，郭履寶，劉子國(guó)，夏 鯤
上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海200093
摘要： 目前工件尺寸檢測(cè)主要依靠機(jī)械式測(cè)量或人工測(cè)量，存在檢測(cè)困難、效率低等問(wèn)題。針對(duì)該狀況，設(shè)計(jì)了一套非接觸物體尺寸形態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用 STM32單片機(jī)作為核心處理器；采用OpenMV 和激光測(cè)距傳感器作為非接觸檢測(cè)單元，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo)物體顏色、形狀、尺寸及距離等信息的功能。同時(shí)，該系統(tǒng)中激光管的方向由舵機(jī)控制，以達(dá)到快速跟蹤目標(biāo)物體中心的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置能夠準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)物體的顏色、形狀，且可以得到高精度的物體尺寸及距離并快速跟蹤目標(biāo)物體的中心位置。
中圖分類(lèi)號(hào)： TP23
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211745
中文引用格式： 徐賢煒，郭履寶，劉子國(guó)，等. 基于STM32的非接觸物體尺寸形態(tài)測(cè)量系統(tǒng)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(12)：79-82.
英文引用格式： Xu Xianwei，Guo Lvbao，Liu Ziguo，et al. The measurement system of dimension and shape of non-contact object based on STM32[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(12)：79-82.
The measurement system of dimension and shape of non-contact object based on STM32
Xu Xianwei，Guo Lvbao，Liu Ziguo，Xia Kun
School of Mechanical Engineering，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China
Abstract： At present, workpiece size detection mainly depends on mechanical measurement or manual measurement, which is difficult to detect and low efficiency. Aiming at that situation, this paper designs a set of non-contact object dimension and shape measurement system. The system uses STM32 as the core processor. OpenMV and laser ranging sensor are used as the non-contact detection unit to realize the function of measuring the color, shape, size and distance of the target object. At the same time, the direction of the laser tube in the system is controlled by the steering gear, so as to achieve the purpose of fast tracking the target object center. The experimental results show that the device can accurately measure the color and shape of the target object, obtain the size and distance of the object with high precision, and quickly track the center position of the target object.
Key words : non-contact measurement；STM32；steering gear head；OpenMV

0 引言

    工件尺寸檢測(cè)是工業(yè)生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的質(zhì)量控制手段之一[1]。隨著電子信息地飛速發(fā)展，測(cè)量方法的換代越來(lái)越快。對(duì)于工件的檢測(cè),傳統(tǒng)的人工測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足所需要的工件的測(cè)量精確[2]。非接觸測(cè)量是以光電、電磁等技術(shù)為基礎(chǔ)，在不接觸被測(cè)物體表面的情況下，得到物體表面參數(shù)信息的測(cè)量方法。典型的非接觸測(cè)量方法有激光三角法、電渦流法、超聲測(cè)量法、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量等[3]。隨著機(jī)器視覺(jué)的發(fā)展,視覺(jué)測(cè)量由于其測(cè)量效率高,檢測(cè)范圍大逐漸被重視。但不可避免地，非接觸測(cè)量往往受環(huán)境因素的干擾極大，需要在特定的環(huán)境下才能完成精準(zhǔn)測(cè)量。

    本文提出一種基于STM32單片機(jī)的非接觸物體尺寸形態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)采用OpenMV作為視覺(jué)檢測(cè)，云臺(tái)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)非接觸式傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體尺寸和相對(duì)位置的快速測(cè)量，可以做到實(shí)時(shí)在線(xiàn)、非接觸和高精度測(cè)量；同時(shí)也可以避免測(cè)量過(guò)程中人為產(chǎn)生的錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的連續(xù)性，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。尤其在疫情爆發(fā)期間，非接觸式測(cè)量能夠大大提高使用安全性。




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作者信息：

徐賢煒，郭履寶，劉子國(guó)，夏  鯤

(上海理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，上海200093)




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