기존 접촉식 측정 방법이 고정 후 한 가지 또는 두 가지 매개변수만 측정할 수 있고 검사 효율이 낮은 문제를 해결하기 위해, 키 조종 구조물의 기하량 오차 및 조립 오차 시각 검사 방법을 제안한다. 먼저 컴퓨터 비전 시스템을 이용하여 키축과 키면 영역의 이미지를 획득하고, 영상 전처리 기술을 통해 영상 왜곡과 잡음을 제거한다. 키 조종 구조물의 가장자리를 보다 효과적으로 추출하기 위해 Sobel 연산자, Scharr 연산자, Laplace 연산자 및 Canny 연산자를 사용하여 경계선을 검출하고 윤곽선을 결정한다. 실험 비교 결과 Scharr 연산자로 처리한 키축 영상의 가장자리가 더 선명하고 끊김 없이 나타났으며, Canny 연산자로 처리한 흔들 팔 영상의 가장자리가 비교적 선명하여 키축 영상의 가장자리 추출에는 Scharr 연산자를, 흔들 팔 영상의 가장자리 추출에는 Canny 연산자를 사용하기로 했다. 측정 요소 특성과 결합하여 허프 직선 및 허프 원 검출 방법을 사용해 키면 가장자리 선 특성, 키축 모선 특성, 흔들 팔 원형 윤곽 특성을 추출하였다; 키심 대칭도, 키축 수직도 및 흔들 팔 각도의 기준 요소를 확정하였으며, 기하량 오차 검출 목적함수를 구축하고 적응형 유전 알고리즘을 적용해 최적해를 계산하였다; 카메라 보정의 내외부 매개변수 행렬을 결합해 키심 대칭도, 키축 수직도 및 흔들 팔 각도의 측정값을 얻었다. 마지막으로 키 조종 구조물의 기하량 오차 및 조립 오차 시각 검사 소프트웨어를 개발하고 시각 검사 실험 플랫폼을 구축하여 기하량 오차 및 조립 각도 오차의 신속한 검출 기능을 구현하였다. 여러 차례 반복 측정 실험 결과 대칭도 검출 정밀도는 0.055 mm, 수직도 검출 정밀도는 0.225 mm, 조립 각도 검출 정밀도는 0.772°에 도달하였으며, 단일 검사 소요 시간은 7초였다. 이 방법은 기하량 오차 검출 정밀도와 효율성을 향상시켰을 뿐만 아니라, 키 조종 구조물의 성형-제조-기계 내 검사 자동화 및 지능화 수준 향상에 기여한다.

키 조종 구조물;기하량 오차;시각 검사;허프 변환