一种基于激光散斑的曲面构件表面粗糙度测量方法

摘要

为提高基于激光散斑的曲面构件表面粗糙度测量方法的速度和精度,提出了一种基于尺寸归一化灰度梯度共生矩阵(SGGCM)特征与Kolmogorov-Arnold Network(KAN)回归模型的激光散斑测量方法.该方法通过平均强度梯度、二阶导数平均强度和信噪比3个参量来确定最佳的激光入射角度与光照强度;通过引入SGGCM在散斑图像中提取纹理特征,并构建了KAN网络以实现从特征到粗糙度的精准映射.对不同表面粗糙度的凹面和凸面进行实验表明,SGGCM+KAN的激光散斑测量方法的测量精度与GGCM+KAN的激光散斑测量方法接近,但SGGCM+KAN的激光散斑测量方法的测量速度和抗噪能力显著优于GGCM+KAN的激光散斑测量方法,且SGGCM+KAN的激光散斑测量方法能同时适用于凹面与凸面构件的粗糙度测量;因此,SGGCM+KAN的激光散斑测量方法可为复杂曲面薄壁件的粗糙度在线测量提供一种高效可行的技术手段.

关键词

粗糙度测量 / 尺寸归一化灰度梯度共生矩阵 / 激光散斑 / 曲面构件