本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺(jué)齒輪微觀(guān)缺陷檢測(cè)技術(shù)研究

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【摘要】：齒輪作為一種常用且十分重要的傳動(dòng)零件在各類(lèi)機(jī)械設(shè)備中都得到廣泛的使用,齒輪的質(zhì)量對(duì)于整個(gè)設(shè)備來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,一旦機(jī)械設(shè)備采用了齒輪是殘次品,在重載和應(yīng)力過(guò)大的情況下極有可能導(dǎo)致齒輪的破壞,甚至引發(fā)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的故障和報(bào)廢,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅操作人員的生命安全。因此檢測(cè)齒輪的加工質(zhì)量在整個(gè)齒輪制造過(guò)程中就顯得尤其重要。傳統(tǒng)的齒輪質(zhì)檢主要采用人工檢測(cè)的方法,費(fèi)時(shí)費(fèi)力且檢測(cè)水平難以保證。機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)是用機(jī)器來(lái)代替人眼做測(cè)量和判斷,具有檢測(cè)速度快,檢測(cè)水平穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因此機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)已經(jīng)成為近年來(lái)一種較為熱門(mén)的檢測(cè)方法。本課題來(lái)源于基金項(xiàng)目：廣東省科技廳工業(yè)高新技術(shù)攻關(guān)引導(dǎo)項(xiàng)目《模具零部件柔性制造技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用》2013B010102022。根據(jù)企業(yè)的實(shí)際要求,充分運(yùn)用圖像處理和機(jī)器視覺(jué)的理論知識(shí)對(duì)基于機(jī)器視覺(jué)齒輪表面缺陷檢測(cè)技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究,用OpenCV編寫(xiě)了齒輪缺陷的檢測(cè)軟件,用來(lái)取代傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式,促進(jìn)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步。本文的研究?jī)?nèi)容主要有：論述了課題的研究意義,對(duì)比了當(dāng)前缺陷檢測(cè)手段。然后,簡(jiǎn)述了檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,說(shuō)明了課題的來(lái)源和研究目的,指出齒輪檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)。根據(jù)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)與要求,介紹了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件選型和選擇的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,組建了缺陷檢測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)。從齒輪缺陷檢測(cè)類(lèi)型出發(fā),對(duì)需要檢測(cè)缺陷的齒輪圖像進(jìn)行了圖像預(yù)處理工作。用高斯濾波、中值濾波、Wiener濾波等濾波對(duì)齒輪圖像進(jìn)行了平滑和去噪聲實(shí)驗(yàn)并分析結(jié)果,得出Wiener濾波對(duì)齒輪缺陷圖像去噪效果最佳。在對(duì)齒輪圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)時(shí),運(yùn)用C anny邊緣算子、Krisch邊緣算子、LOG算子等不同算子進(jìn)行了分割實(shí)驗(yàn),對(duì)比不同算子的分割效果,決定選擇LOG算子來(lái)對(duì)齒輪圖像進(jìn)行邊緣的分割。最后,重點(diǎn)研究了缺陷的檢測(cè)識(shí)別算法,對(duì)齒輪由于加工痕跡造成的干擾問(wèn)題,使基于灰度的配準(zhǔn)在齒輪缺陷的檢測(cè)中的誤判率居高不下的情況下,通過(guò)對(duì)齒輪缺陷進(jìn)行LOG邊緣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有缺陷的齒輪圖像的邊緣與沒(méi)有缺陷的齒輪圖像的邊緣是有很大差異的,因此,提出了利用齒輪邊緣差異的對(duì)比,來(lái)實(shí)現(xiàn)齒輪缺陷的檢測(cè),選取了運(yùn)用基于OpenCV中輪廓樹(shù)匹配的概念來(lái)進(jìn)行輪廓匹配的方法,使齒輪缺陷的檢測(cè)問(wèn)題得以解決,并用OpenCV進(jìn)行編程予以實(shí)現(xiàn)。對(duì)齒輪中的,凹坑、崩角、缺齒、變形、粘粉缺陷進(jìn)行了識(shí)別實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了基于OpenCV中輪廓樹(shù)匹配的方法能夠?qū)X輪缺陷進(jìn)行有效識(shí)別,對(duì)缺陷檢測(cè)中遇到的實(shí)際問(wèn)題的解決具有一定的指導(dǎo)性意義和啟發(fā),擴(kuò)大了輪廓樹(shù)匹配方法的適應(yīng)范圍。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41;TP391.41

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張靖濤;十五廠(chǎng)淬火組關(guān)于齒輪淬火法的改進(jìn)[J];機(jī)械;1952年01期

2 М·П·НОВИКОВ ,程┌，

本文編號(hào)：1178973