基于圖像識(shí)別的飛機(jī)鉚釘尺寸檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)
本文選題:圖像識(shí)別 + 中值濾波 ; 參考:《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:鉚釘作為重要的飛機(jī)緊固件,其尺寸精度及質(zhì)量的檢測(cè)對(duì)飛機(jī)裝配有重要意義。針對(duì)傳統(tǒng)鉚釘檢測(cè)手段存在的檢測(cè)效率低、精度不易控制、人為因素影響較大、容易損壞鉚釘?shù)缺锥?本文開發(fā)了一種基于圖像識(shí)別的鉚釘尺寸檢測(cè)系統(tǒng),并對(duì)此進(jìn)行了相關(guān)的研究工作。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:1.通過對(duì)鉚釘尺寸檢測(cè)系統(tǒng)功能需求分析,結(jié)合鉚釘自身的特性,對(duì)圖像識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析,完成了整個(gè)鉚釘尺寸檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì),確定了該檢測(cè)系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)形式;2.根據(jù)檢測(cè)要求,完成了對(duì)黑白工業(yè)相機(jī)、遠(yuǎn)心鏡頭、光源等關(guān)鍵元器件的選型以及對(duì)鉚釘?shù)妮斔蜋C(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),完成了該檢測(cè)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖;3.通過對(duì)圖像處理算法進(jìn)行分析和研究,然后使用兩種經(jīng)典的濾波算法對(duì)含噪聲的鉚釘圖像進(jìn)行處理與分析;最后提出了一種改進(jìn)的中值濾波算法,該方法在進(jìn)行去噪處理時(shí)加入了信號(hào)點(diǎn)和噪聲點(diǎn)的判斷,能有效地提高去噪效果;4.通過研究相機(jī)針孔成像模型和相機(jī)標(biāo)定方法,完成了系統(tǒng)的標(biāo)定。采用模塊化設(shè)計(jì)思路開發(fā)出便于人為操作的軟件系統(tǒng)界面。該鉚釘尺寸檢測(cè)系統(tǒng)作為自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,工作效率高,測(cè)量精度可以達(dá)到0.01mm,能夠滿足現(xiàn)代飛機(jī)裝配制造在線測(cè)量及實(shí)時(shí)控制的要求,提高了飛機(jī)裝配的自動(dòng)化水平及裝配質(zhì)量。
[Abstract]:As an important aircraft fastener, rivets are of great significance to the assembly of aircraft because of their dimensional accuracy and quality. In view of the shortcomings of traditional rivet detection methods, such as low detection efficiency, difficult to control precision, great influence of human factors and easy to damage rivets, a rivet size detection system based on image recognition is developed in this paper. And the related research work is carried out. The main research contents include the following aspects: 1. By analyzing the functional requirements of the rivet size detection system and combining the characteristics of the rivet itself, the paper makes a theoretical analysis of the image recognition and detection system, and completes the overall scheme design of the whole rivet size detection system. The final realization form of the detection system is determined. According to the testing requirements, the selection of key components, such as black and white industrial camera, telecentric lens, light source and so on, as well as the design of rivet conveying mechanism and clamping mechanism are completed, and the mechanical structure assembly drawing of the inspection system is completed. Through the analysis and research of image processing algorithm, two classical filtering algorithms are used to process and analyze the riveted image with noise. Finally, an improved median filter algorithm is proposed. The method adds signal points and noise points to the denoising process, which can effectively improve the denoising effect. The system is calibrated by studying the pinhole imaging model and camera calibration method. The software system interface which is convenient for human operation is developed by modularization design idea. As an automatic testing equipment, the rivet size detection system has the advantages of simple structure, low cost, high working efficiency and measuring precision of 0.01mm. it can meet the requirements of on-line measurement and real-time control of modern aircraft assembly and manufacture. The automation level and assembly quality of aircraft assembly are improved.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:V262;TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2088348
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