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钢丝圈自动检测系统的研制-机械设计及理论专业论文
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日期: 年 月 日 日期: 年 月 日
东华大学硕士论文摘要
东华大学硕士论文
摘要
I
I
钢丝圈自动检测系统的研制
摘 要
基于机器视觉技术的钢丝圈尺寸检测是一种非常实用的无损害、 非接触测量技术,它不仅克服了接触式测量的弊端,还能满足工业在 线生产的要求。目前,钢丝圈生产中检测工序往往是以人工投影检测 为主,该方法工作效率低、检测结果会受到人为影响。本课题以如何 快速、准确检测钢丝圈为目标,提出了基于图像处理技术检测钢丝圈 轮廓的方案。该方案采用图像处理的技术对拍摄的钢丝圈图像进行处 理,得到钢丝圈的轮廓的有效信息,从而快速的计算出钢丝圈轮廓是 否合格。本课题主要研究了钢丝圈的自动分拣和图像检测。具体工作 如下:
在钢丝圈的自动分拣系统的设计方面,分析了钢丝圈在螺旋轨道 中的受力,设计了钢丝圈分拣的原理;研制的定向摆正机构使所有钢 丝圈以同样的位姿出现在摄像镜头下。
在图像处检测研究上,选用中值滤波平滑去噪,该算法能有效的 滤除图像中噪声,利用 Sobel 算子能够提取二值化图像的有效边缘; 将 CAD 制图做成检测模板,这种检测模板的制作方法提高了模板的 自适应性保证了模板的绝对标准,利用差影法的原理,将模板与待检 测钢丝圈进行比对,求解出待检测钢丝圈与模板之间的差异,通过得 到差异图像可以得出钢丝圈的检测结果;标定系统,实现了像素与实
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际尺寸之间的比例对应关系。采用 Hough 变换的方法检测图像轮廓
中的开口大小,高度和宽度,研究了基于最小二乘法拟合的钢丝圈几 何参数测量方法,实现了钢丝圈基本几何参数的测量。
最后,利用机器视觉技术,成功开发了钢丝圈自动检测仪,该系 统己经在江苏某厂投入使用,运行稳定,效果良好,检测精度 5 微米。
关键词:钢丝圈,自动分拣,LabVIEW,机器视觉
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DEVELOPMENT OF AUTOMATIC DETECTION SYSTEM FOR TRAVELLER
ABSTRACT
Based on machine vision techniques, to detect the edge of traveller and measure the size parameters of traveller, is a very practical non-contact testing technology. It not only overcomes the disadvantages of contact measurement, but also satisfies the requirement of on-line production in practical industry. At present, the last procedure in the traveller test industry relies heavily on artificial means, which results in low productivity. More importantly, the quality of product is greatly affected by human factors. This topic how to rapid and accurate detection of steel wire circle as the goal, is proposed based on image processing technique to detect steel wire circle outline plan. The overall process of the plan is like the following: getting the contour feature of traveller after processing the image collected by camera, and calculates rapidly and accurately those feature in the image, then judge whether the traveller in pictur
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