2025【基于PLC和工业相机的无人机电机质量自动检测装置设计10000字】.docx

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基于PLC和工业相机的无人机电机质量自动检测装置设计

摘要：无刷电机作为无人机最理想的动力组件，不会产生对环境的噪音污染，而且如果利用无刷电机来给无人机提供动力的话，会节省很多的不可噪声能源，人们使用无人机来作为航拍、农业浇灌、抢险救灾等方面的比重越大，所以无刷电机质量的把控越来越重要。当下视觉检测是足够代替人工检测，而且会大大降低成本人工成本且不容易出现较大质量检测的错误。所以机器视觉的检测代替人工是发展的趋势，也符合现如今公司降低成本提高利润的主要方法之一。本课题来源于无锡职业技术学院大学生创新创业项目为基础的二次开发建设，无人机电机质量自动检测装置系统。

关键词：无人机；电机；视觉检测；PLC；系统。

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章引言 1

1.1课题来源及研究意义 1

1.1.1工业相机视觉检测的现状 1

1.2国内外工业相机视觉检测研究与应用概况 1

1.3本课题的主要研究内容 2

第二章无人机电机质量自动检测装置的设计 3

2.1无人机电机质量检测的分类 3

2.2PLC的简述 3

2.2.1PLC的结构组成 4

2.2.2PLC在自动化设备的应用及其发展趋势 5

2.3硬件的选型 6

2.3.1PLC的选型 6

2.3.2工业相机的选型 7

2.3.3触摸屏的选型 7

2.3.4其他硬件的选型 8

第三章质量自动检测控制系统软件设计 10

3.1.1编程语言的简介 10

3.1.2工业相机编程软件的简介 11

3.2机器视觉检测控制系统工作简述流程图 12

3.3无人机电机质量视觉检测系统程序设计分析 13

3.3.1PLC与触摸屏相机的初始配置 13

3.3.2PLC、触摸屏、相机的PROFINET通讯组态 15

3.3.3PLC程序编写前的设置 15

3.3.4I/O点的分配 16

3.3.5程序的编写 17

3.4工业相机视觉识别控制系统程序设计分析 20

3.4.1将相机连接在网络内 20

3.4.2添加新相机 21

3.4.3打开新程序 23

3.4.3触发方式、曝光时间 24

3.4.4网络设置 25

3.4.5添加视觉工具 26

3.4.6启动设置 28

3.4.7保存图片 29

3.4.8相机程序的设计 30

第四章无人机电机质量视觉检测系统监控界面设计 36

4.1组态的概述 36

4.2无人机电机质量视觉检测系统监控界面设计要求 37

4.3无人机电机质量视觉检测系统监控界面设计分析 37

结论 40

参考文献 43

附录 44

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第一章引言

1.1课题来源及研究意义

随着经济的飞速发展和生活水平提高，人们对美好生活需求越来越大，虽然我国人力资源总量大，但我国工业普及率较低。受新冠病毒covid-19的影响，国内各公司及工厂都有部分因为疫情影响不得开工，对公司生产及人工成本的逐步提高。所以，公司相对利润逐年减少。因为工业相机视觉检测的极高效率和较低的成本使其使用率不断升高，在占据工厂电机质量检测流水线的40%-60%，其效率是普通人工质量检测的5-10倍。

1.1.1工业相机视觉检测的现状

机器视觉通过计算机模拟人类的视觉功能，使机器获得相关的视觉信息并理解。它可以分为两个部分：“视觉”和“感知”。“视觉”是将外部信息显示为数字信号，并通过成像反馈给计算机，这需要一整套硬件解决方案，包括光源、摄像头、图像采集卡、视觉传感器等。“感知”是计算机对数字信号的处理和分析，主要是软件算法。机器视觉在工业中应用广泛，其核心功能包括测量、检测、识别、定位等。产业链可以分为上游组件市场、中游系统集成/设备市场和下游应用市场。机器视觉上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等软硬件提供商，中游有集成化、成套化的机器设备提供商，广泛应用于行业下游。主要下游市场包括电子制造业、汽车、印刷包装、烟草、农业、医药、纺织和交通。机器视觉的全球市场主要分布在北美、欧洲、日本、中国等地区。据统计，2014年全球机器视觉系统及零部件市场规模为36.7亿美元，2015年为42亿美元，2016年为62亿美元，2002年至2016年年均复合增长率约为12%。根据北美市场的数据估计，机器视觉系统的集成度是视觉系统和组件市场的6倍左右。

1.2国内外工业相机视觉检测研究与应用概况

中国的机器视觉始于20世纪80年代的技术引进。随着1998年半