【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)彈簧零件質(zhì)量檢測(cè)也提出了越來越高的要求。本文以飛機(jī)上的彈簧零件為檢測(cè)研究對(duì)象,通過數(shù)字影像檢測(cè)技術(shù)努力保證該彈簧的質(zhì)量。傳統(tǒng)的彈簧檢測(cè)有自動(dòng)化程度低、工人檢測(cè)誤差大、檢測(cè)效率低等缺點(diǎn),而應(yīng)用數(shù)字影像技術(shù)檢測(cè)彈簧零件有利于真正實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、自動(dòng)化的檢測(cè)。介紹了國(guó)內(nèi)外數(shù)字影像檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展成果和彈簧檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),明確了本課題數(shù)字影像檢測(cè)的目的及意義。建立了滿足彈簧零件檢測(cè)要求的高精度影像檢測(cè)系統(tǒng),分析影像采集系統(tǒng)各組成部分的選型,并闡釋了影像處理軟件系統(tǒng)對(duì)彈簧零件的圖像處理和檢測(cè)的重要作用。為了精確的檢測(cè)彈簧零件的內(nèi)外徑尺寸,結(jié)合實(shí)際對(duì)彈簧零件圖像預(yù)處理,然后比較幾種圖像分割算法,提出一種改進(jìn)的圓形圖元亞像素細(xì)分算法。通過實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了本文改進(jìn)的邊緣提取算法,在彈簧零件圖像內(nèi)外徑輪廓處理中的可靠性。為了檢測(cè)彈簧零件表面缺陷圖像,提出了橫向邊緣檢測(cè)算法用于線狀缺陷邊緣定位檢測(cè),提出了快速FCM分割檢測(cè)算法用于塊狀缺陷的影像分割檢測(cè)。采用周長(zhǎng)和面積檢測(cè)判斷算法,分析彈簧零件的合格標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行缺陷分類檢測(cè)結(jié)果實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。運(yùn)用MATLAB軟件中的GUIDE創(chuàng)建工具,設(shè)計(jì)了彈簧零件影像檢測(cè)系統(tǒng)的專用軟件,整合了用戶交互界面和圖像處理算法,梳理了軟件的邏輯流程,對(duì)各模塊的功能作了闡釋。最后,實(shí)例驗(yàn)證了圖像處理軟件滿足彈簧檢測(cè)的實(shí)際要求。
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;V262
【圖文】：

圖 1.1 數(shù)字影像的三個(gè)階段Marr 理論的第一階段是早期影像處理，其為從采集的圖像中提取附近物體表面的物理特征，包括紋理、顏色、距離等，并且組成基元圖或要素圖，方法有光流計(jì)算、雙目立體匹配、邊緣檢測(cè)、由陰影或紋理確定形狀等；第二階段是本征圖像，獲取以觀測(cè)者為中心的坐標(biāo)系要素圖像，重新形成法向量、物體輪廓等，但是僅僅能描述圖像可見部分，不能描繪遮擋部分的表面, 因此也稱二維半簡(jiǎn)圖；第三階段是數(shù)字影像技術(shù)的最后一個(gè)層次，即三維模型，在以物體為中心的坐標(biāo)系中，利用二維半簡(jiǎn)圖中的表面信息，運(yùn)用幾何和符號(hào)數(shù)據(jù)，重新建立無關(guān)于觀察者視角，適用于影像識(shí)別的三維結(jié)構(gòu)和空間關(guān)系[3]。在數(shù)字影像領(lǐng)域中成為了主導(dǎo)思想的 Marr 理論，其邏輯清晰的講解了從二維圖像到三維物體結(jié)構(gòu)圖像轉(zhuǎn)換的基本操作方法，使數(shù)字影像技術(shù)的研究有了較為確定的方向，并且給該研究領(lǐng)域開創(chuàng)了非常多的新研究點(diǎn)，極大的促進(jìn)了數(shù)字影像技術(shù)研究的發(fā)展，具有里程碑的重要意義，并且為大多數(shù)研究者逐漸接受。80 年代以后，數(shù)字影像技術(shù)獲得了迅速發(fā)展，雖然說仍不完善，但是已經(jīng)著手研究圖像特征的自動(dòng)化分類，完善圖像預(yù)處理以及半自動(dòng)化圖像處理技術(shù)。隨著工業(yè)技術(shù)的日益發(fā)展，現(xiàn)如今的數(shù)字影像技術(shù)已經(jīng)是一門交叉綜合的新學(xué)科，包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、人

數(shù)字影像檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展都廣泛，這主要是由于該技術(shù) CCD 器件有頻譜范圍廣、優(yōu)點(diǎn)，但是研制的大部分影階段。根據(jù)國(guó)內(nèi)外數(shù)字影像取、圖像信息的處理提取、影像檢測(cè)技術(shù)是今后研究的題件，具有結(jié)構(gòu)固定、制造價(jià)會(huì)發(fā)生彈性變形，并且能夠定著它的綜合機(jī)械性能，內(nèi)之后，還應(yīng)該符合載荷-變幾何公差、載荷、自由高度，如圖 1.2 是某一彈簧零件

圖 1.3 飛機(jī)起落架艙門的液壓電門系統(tǒng)所用彈簧的某一參數(shù)不在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值區(qū)間內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致起落架艙門無它的性能直接關(guān)系到艙門系統(tǒng)的穩(wěn)定性和飛機(jī)的安全，據(jù)彈簧在飛機(jī)上不同的使用位置，彈簧尺寸精度等級(jí)也、開關(guān)所用的彈簧是檢測(cè)的主要目標(biāo)。選用高性能、高的主要功能的執(zhí)行，減小發(fā)生故障的概率，使飛機(jī)機(jī)載的使用。因此，對(duì)于液壓電門系統(tǒng)這種重要的部位，選經(jīng)常對(duì)彈簧進(jìn)行性能檢查和維修。非常容易損壞的彈性零件，由于彈簧沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)此，對(duì)彈簧的質(zhì)量檢測(cè)分析，在生產(chǎn)實(shí)際中是非常關(guān)鍵、尺寸偏差等的故障檢測(cè)診斷。傳統(tǒng)的方法一般使用游表面的尺寸精度，使用目視檢測(cè)、超聲波檢測(cè)和滲透檢簧表面缺陷。傳統(tǒng)的彈簧零件檢測(cè)有檢測(cè)靈敏度低、效存在，檢測(cè)速度與生產(chǎn)速度之間是失衡的，并且工廠通雇傭這么多的工人檢測(cè)低廉價(jià)格的彈簧零件，無疑是一

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本文編號(hào)：2745872