【摘要】：鋁合金氣瓶是鋁合金無(wú)縫氣瓶的主體,鋁合金氣瓶經(jīng)過(guò)后續(xù)處理成鋁合金無(wú)縫氣瓶后,可在各領(lǐng)域用來(lái)重復(fù)充裝各種稀有氣體、高純氣體、標(biāo)準(zhǔn)氣體、特種氣體等,屬工業(yè)類氣瓶。由于其內(nèi)壁與各氣體直接接觸,如果內(nèi)壁缺陷較大則可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕等影響,從而造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于鋁合金氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷的檢測(cè)仍是人工檢測(cè),人工檢測(cè)不僅效率十分低下,而且由于人眼觀測(cè)長(zhǎng)期易疲勞且受心理等因素影響,漏檢誤檢難以避免,難以達(dá)到質(zhì)量檢測(cè)的要求。因此,基于機(jī)器視覺(jué)的氣瓶?jī)?nèi)壁質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)具有十分重要的意義。針對(duì)以上問(wèn)題,本文提出了一套完整的基于機(jī)器視覺(jué)的氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)。本文研究的內(nèi)容主要集中在以下幾個(gè)方面:對(duì)鋁合金氣瓶?jī)?nèi)壁主要產(chǎn)生的的缺陷進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明,并對(duì)主要缺陷的特點(diǎn)進(jìn)行了分析和歸納�？偨Y(jié)了基于機(jī)器視覺(jué)的氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷在線檢測(cè)系統(tǒng)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。硬件系統(tǒng)中,主要設(shè)計(jì)了載物機(jī)械平臺(tái)系統(tǒng)和成像系統(tǒng),其中,載物機(jī)械平臺(tái)系統(tǒng)用來(lái)支撐氣瓶,并在后續(xù)運(yùn)動(dòng)程序的控制下實(shí)現(xiàn)規(guī)律轉(zhuǎn)動(dòng),成像系統(tǒng)選擇了合適的攝像機(jī)、鏡頭、光源,并設(shè)計(jì)了成像系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu),便于固定攝像機(jī)和實(shí)現(xiàn)在后續(xù)運(yùn)動(dòng)程序中支撐結(jié)構(gòu)帶動(dòng)攝像機(jī)、鏡頭、光源運(yùn)動(dòng)。軟件系統(tǒng)中,主要參與編寫了MFC界面,以顯示缺陷圖片,及檢測(cè)系統(tǒng)中其它主要可調(diào)控因素和數(shù)據(jù);通過(guò)界面的控制,設(shè)置和調(diào)整相關(guān)參數(shù),載物機(jī)械平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了氣瓶間歇?jiǎng)蛩俜�(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng),成像系統(tǒng)勻速穩(wěn)定進(jìn)退,二者共同協(xié)調(diào)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集圖像,后續(xù)通過(guò)調(diào)用算法,可實(shí)現(xiàn)在線圖像處理,檢測(cè)和判斷缺陷。算法中,運(yùn)用了基于Canny算子的圖像處理方法,通過(guò)圖像處理軟件Halcon完成了圖像處理,詳細(xì)介紹了鋁合金氣瓶?jī)?nèi)壁中凹坑、橫向劃痕和縱向拉傷三種缺陷的檢測(cè)方法,針對(duì)三種缺陷特有的特征用Canny算子選擇兩種不同參數(shù)進(jìn)行邊緣檢測(cè),提取出包含主要缺陷的邊緣部分;再根據(jù)各自的基本特征進(jìn)行連接、篩選、合并等操作,判斷是否符合缺陷標(biāo)準(zhǔn)來(lái)最終識(shí)別出氣瓶?jī)?nèi)壁三種缺陷的類型。所提出的檢測(cè)方法,經(jīng)過(guò)測(cè)試,其檢測(cè)一張圖片平均用時(shí)不到1秒,檢測(cè)一個(gè)氣瓶用時(shí)根據(jù)氣瓶直徑和長(zhǎng)度,用時(shí)為幾分鐘內(nèi)不等,檢測(cè)時(shí)間滿足生產(chǎn)企業(yè)的要求,且誤檢漏檢率較低。能實(shí)現(xiàn)視覺(jué)在線檢測(cè),具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

、復(fù)合氣瓶和其它材質(zhì)氣瓶。氣瓶一般由瓶體、底座以氣瓶代替）是無(wú)縫氣瓶的主體，鋁合金氣瓶經(jīng)過(guò)后瓶后，經(jīng)過(guò)一系列質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)檢查，確認(rèn)合格后，常廣泛，工業(yè)制造業(yè)、生產(chǎn)類行業(yè)和日常生活中，幾備，具有爆炸的危險(xiǎn)性，其承裝的介質(zhì)較為特殊，一有使用環(huán)境變化、使用時(shí)移動(dòng)、使用時(shí)重復(fù)充裝、操比其他的壓力容器更為復(fù)雜和嚴(yán)峻。如若因?yàn)榄h(huán)境問(wèn)氣瓶就易發(fā)生爆炸或者泄漏問(wèn)題，因?yàn)槠淅锩娉溲b氣，有毒氣體擴(kuò)散至空氣中易使人員中毒，更嚴(yán)重一些后果，從而帶來(lái)嚴(yán)重的人員傷亡、不可估量的經(jīng)濟(jì)損題。由此可見(jiàn)，氣瓶的質(zhì)量安全和使用安全至關(guān)重要瓶的本身要符合壓力容器的一般要求，然后還需要一

圖 1.2 鋁合金氣瓶瓶體Fig. 1.2 Aluminum alloy gas cylinder body是氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷，因?yàn)闅馄績(jī)?nèi)壁要和充裝的各種嚴(yán)重，，隨著時(shí)間的推移，不僅會(huì)因?yàn)闅怏w的重復(fù)充會(huì)產(chǎn)生氣瓶?jī)?nèi)壁逐漸腐蝕、氣體泄露、起火、爆炸以，制造后的氣瓶瓶體內(nèi)壁若存在嚴(yán)重缺陷是很分重要，必須認(rèn)真確認(rèn)氣瓶?jī)?nèi)壁是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)寫在瓶體外身上，便于后續(xù)分們類別專門進(jìn)行處理記錄。的檢測(cè)是人工檢測(cè)，人工檢測(cè)氣瓶如圖 1.3 所示。測(cè)長(zhǎng)期易疲勞而受生理和心理因素影響，檢查時(shí)內(nèi)壁缺陷形式各樣，尺寸不一，需要檢測(cè)人員使光照和觀測(cè)角度，用人眼來(lái)觀測(cè)和測(cè)量缺陷的形狀
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH49;TH878;TP391.41

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本文編號(hào)：2693276