本课题主要针对指针式仪表的自动检定进行了研究。指针式仪表在当前的工业检测中占据着重要的地位。现在,对很多没有计算机操作界面的指针式仪表的检定通常都是由人工来读数和调节,然而,人的眼睛在大量的视觉工作之后会出现视觉疲劳,造成了检定精度低,检定周期长。本文研究的指针式仪表的自动检定方法是基于数字图像处理技术、精密光栅测量技术以及步进电机控制技术的,将数字图像处理技术用于指针式仪表的检定,具有精度高、效率高、易于实现自动测量等优点;另外,将精密光栅测量技术用来测微位移,有利于提高系统的分辨率;还有,通过步进电机控制卡来实现在计算机上对步进电机的控制,提高了系统的自动化程度。步进电机控制卡的设计采用了DSP技术和高速PCI总线技术。与传统的单片机控制电机技术相比,采用DSP来控制电机,能够更快地实现电机的运动控制算法;在很多指针式仪表检定仪中,计算机都是通过串口来控制电机的,当计算机需要更快地对电机进行控制时,串口的通信速度必然是一个问题,因此本卡采用了高速PCI总线来和计算机进行通信,提高了电机的控制速度,从而提高了检定的实时性。本系统通过计算机控制步进电机控制卡来给出步进电机驱动器需要的脉冲信号和方向信号,进而带动电机驱动仪表指针转动,计算机通过串口实时采集光栅测量系统的微位移信号,并且通过高精度CCD摄像机实时获取表盘图像数据,同时通过计算机软件实现表盘图像处理,包括预处理、灰度化、二值化、细化和Hough变换等,最终快速识别出表盘指针的位置,并根据国家表类检定规程所制定的算法检定出指针式仪表的各种精度。本系统所采用的图像处理算法速度较快,大大提高了系统的实时性。本检定系统的控制完全在Windows平台下完成,人机交互界面友好,操作简单。采用图像处理技术和步进电机伺服控制技术进行指针式仪表的精度检定可以大大提高劳动效率,减少人为因素干扰,使检定过程更加自动化,检定结果更准确,因此具有广泛的市场前景。