AI 辅助自适应光学机器人测量系统应对盲孔测量难题
印度韦洛尔理工学院(Vellore Institute of Technology)的 Giriraj Mannayee 在 Frontiers in Artificial Intelligence 发表研究,提出一种结合 AI、自适应照明与机器人机器视觉的非接触式测量系统,用于在三维空间中定位盲孔并测量其直径。系统集成六自由度工业机器人与相机光学测量头,根据图像质量、孔深和表面反射特性调整照明,用 AI 图像分割识别特征,并以亚像素圆/椭圆拟合确定孔几何;机器人定位误差借助 CMM 参考数据进行补偿。实验覆盖直径 5–15 mm、深度 10–45 mm 的盲孔共 30 次测量,深径比 2.0–3.1,三种表面反射率条件,机器人接近角 0°–20°。结果显示孔检测成功率 100%,平均三维位置误差 0.0322 mm,位置误差 RMSE 0.0344 mm,最大三维位置误差 0.0645 mm,平均绝对直径误差 0.0544 mm,直径误差 RMSE 0.0647 mm,平均重复性 0.0217 mm,平均 AI 分割置信度 0.935。各反射率条件下位置误差保持在 0.026–0.037 mm,但接近角 15° 及以上时误差增大,说明传感器对准与光学可达性仍关键。该研究属初步概念验证,尚不能替代 CMM 等既有测量方法。