軸承作為現(xiàn)代機械設備中最為常見的一種基礎零件,以其轉(zhuǎn)動、支撐、順滑的基礎功能為各類常見的機械產(chǎn)品所使用。因此各類不同品種不同型號的軸承的需求量也是居高不下,當前世界的軸承生產(chǎn)工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為包含多種類、大規(guī)模、新技術的完整產(chǎn)業(yè)鏈,而且自2005年以來,隨著我國對各類軸承需求量的日益增加,我國也已經(jīng)成為世界第三軸承生產(chǎn)大國。目前,軸承的使用已存在于機械類設備的方方面面,在生產(chǎn)和使用過程中難免會出現(xiàn)缺陷,而如果將有缺陷的軸承投入使用對于設備會產(chǎn)生不小負面影響,甚至于造成設備的損壞,對使用者帶來巨大的損失,所以針對軸承的缺陷檢測技術至關重要。隨著近代機器視覺和自動控制領域的快速發(fā)展,已經(jīng)基本擺脫人工性質(zhì)的軸承檢測體系,基于機器視覺與自動控制的自動化檢測系統(tǒng)已經(jīng)愈發(fā)成熟。針對軸承表面缺陷的檢測方法也是層出不窮,但由于軸承本身的反光特性,且結(jié)構較小,傳統(tǒng)的單光源光照檢測方法無法對軸承表面缺陷達到完美的檢測效果。本文中,提出基于多角度光源光照的軸承圖像采集方式,首先通過同軸光源光照條件下,拍取一張邊界與文字標識清晰的圖像,用于軸承的定位區(qū)域劃分和文字識別,之后使用在多角度光源光照條件下拍攝的多張圖...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的來源與意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.3 課題主要負責工作
2 檢測系統(tǒng)的總體規(guī)劃與分析
    2.1 常見的軸承表面缺陷
        2.1.1 軸承表面缺口
        2.1.2 軸承表面污漬
        2.1.3 軸承表面癟蓋
        2.1.4 軸承表面劃痕
    2.2 搭建完善軟硬件系統(tǒng)的前提與核心
        2.2.1 文字標識提取
        2.2.2 通信交互
        2.2.3 硬件系統(tǒng)的搭建
        2.2.4 圖像處理算法
    2.3 檢測系統(tǒng)的整體規(guī)劃與設計
        2.3.1 系統(tǒng)要求
        2.3.2 系統(tǒng)模塊劃分
        2.3.3 系統(tǒng)模塊功能介紹
        2.3.4 檢測系統(tǒng)的需求分析
    2.4 本章小結(jié)
3 軸承表面缺陷檢測系統(tǒng)硬件設計
    3.1 硬件系統(tǒng)的組成及相關模塊的工作原理
        3.1.1 機械傳動模塊
        3.1.2 光學照明取像模塊
        3.1.3 PLC控制模塊
        3.1.4 通信模塊
    3.2 系統(tǒng)模塊所用關鍵設備的選擇與設計
        3.2.1 工業(yè)相機的選擇
        3.2.2 鏡頭選擇
        3.2.3 工控機PLC的選擇
        3.2.4 串口通信BD板的選擇
        3.2.5 多光源照明設備的設計
    3.3 硬件系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)流程
    3.4 硬件系統(tǒng)實物展示
    3.5 本章小結(jié)
4 軸承表面缺陷檢測算法
    4.1 軸承缺陷檢測方案設計
    4.2 軸承圖像的采集
    4.3 軸承定位
        4.3.1 常規(guī)圓檢測算法
        4.3.2 本系統(tǒng)采用的軸承定位方法
        4.3.3 本系統(tǒng)采用的軸承區(qū)域劃分方法
    4.4 軸承文字區(qū)域的識別與覆蓋
        4.4.1 文字標識識別
        4.4.2 可疑區(qū)域的定義
        4.4.3 提取可疑區(qū)域
        4.4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡的運用
        4.4.5 文字標識的特征及對應神經(jīng)網(wǎng)絡訓練
        4.4.6 識別文字標識區(qū)域
        4.4.7 文字標識模板覆蓋
    4.5 軸承表面缺陷區(qū)域檢測
        4.5.1 軸承常見缺陷分析
        4.5.2 軸承缺口與污漬
        4.5.4 軸承癟蓋與劃痕
    4.6 本章小結(jié)
5 軸承表面缺陷檢測系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)實現(xiàn)所包含的技術
    5.2 串口通信技術的實現(xiàn)
    5.3 視頻監(jiān)測窗口的實現(xiàn)
    5.4 軸承定位的實現(xiàn)
    5.5 軸承區(qū)域劃分的實現(xiàn)
    5.6 軸承文字標識的識別與覆蓋
    5.7 軸承缺陷檢測
    5.8 系統(tǒng)界面設計
    5.9 本章小結(jié)
6 軸承表面缺陷檢測系統(tǒng)測試
    6.1 系統(tǒng)測試方案
    6.2 系統(tǒng)測試用例
    6.3 圖像算法測試用例
        6.3.1 軸承區(qū)域劃分測試
        6.3.2 文字標識檢測與覆蓋測試
        6.3.3 軸承缺陷檢測測試
    6.4 測試總結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3811524