基于機(jī)器視覺的凸圓弧砂輪邊緣檢測(cè)及定位技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-08-30 00:49
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)砂輪檢測(cè)的研究主要集中在其地形地貌的檢測(cè),效率較低且數(shù)據(jù)量龐大,難以直觀反映砂輪輪廓的尺寸信息和偏差,大多檢測(cè)方法還需要經(jīng)常拆卸砂輪,再次安裝時(shí)還會(huì)引入安裝誤差,而機(jī)器視覺檢測(cè)不存在這些問題。本文以陶瓷結(jié)合劑砂輪為研究對(duì)象,以凸圓弧輪廓為整形目標(biāo),搭建一套基于機(jī)器視覺的砂輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng),在不需要拆卸砂輪的情況下測(cè)量砂輪的形狀尺寸,分析整形偏差并在工藝上進(jìn)行補(bǔ)償整形以改善整形質(zhì)量。(1)搭建基于機(jī)器視覺的砂輪輪廓檢測(cè)系統(tǒng),該檢測(cè)系統(tǒng)由工業(yè)相機(jī)、鏡頭、照明系統(tǒng)及檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成,以磨削復(fù)映法為基礎(chǔ),通過視覺檢測(cè)系統(tǒng)獲取砂輪輪廓的圖像信息。(2)提出一種改進(jìn)的基于拋物線插值的邊緣檢測(cè)器,對(duì)Canny算法中的濾波及梯度計(jì)算過程進(jìn)行改進(jìn),結(jié)合拋物線插值計(jì)算亞像素邊緣位置,實(shí)現(xiàn)精定位,為尺寸測(cè)量及匹配定位提供基礎(chǔ)。通過與傳統(tǒng)方法對(duì)比,本文提出的邊緣檢測(cè)器對(duì)直線特征檢測(cè)的最大偏差由0.124像素降到0.066像素,在本系統(tǒng)中對(duì)圓弧特征檢測(cè)的圓度為3μm,得到的邊緣點(diǎn)整體更平滑,精確度更高。(3)基于模板匹配算法及本文提出的邊緣檢測(cè)器檢測(cè)得到的邊緣特征設(shè)計(jì)凸圓弧砂輪圖像的定位方法,通過該方法找...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 激光修整砂輪現(xiàn)狀
1.3 砂輪檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.4 機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
1.4.1 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.4.2 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 砂輪輪廓視覺檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的原理
2.1.1 砂輪輪廓檢測(cè)原理
2.1.2 視覺檢測(cè)系統(tǒng)總體框架
2.2 硬件的選型與設(shè)計(jì)
2.2.1 工業(yè)相機(jī)選型
2.2.2 鏡頭選型
2.2.3 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.4 檢測(cè)機(jī)構(gòu)
2.3 本章小結(jié)
第3章 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的邊緣檢測(cè)技術(shù)研究
3.1 .成像系統(tǒng)與邊緣特征
3.2 邊緣模型誤差分析
3.3 邊緣檢測(cè)器設(shè)計(jì)
3.3.1 圖像濾波
3.3.2 梯度計(jì)算
3.3.3 尋找局部最大值
3.3.4 計(jì)算邊緣點(diǎn)
3.3.5 滯后閾值處理
3.4 精確度分析
3.4.1 直線特征
3.4.2 圓弧特征
3.5 本章小結(jié)
第4章 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定與定位技術(shù)研究
4.1 相機(jī)標(biāo)定技術(shù)
4.2 系統(tǒng)的定位技術(shù)
4.2.1 模板匹配技術(shù)
4.2.2 凸圓弧砂輪定位方法
4.2.3 匹配結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
第5章 檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及整形實(shí)驗(yàn)
5.1 軟件總體設(shè)計(jì)
5.2 凸圓弧金剛石砂輪檢測(cè)系統(tǒng)
5.2.1 圖像采集程序界面
5.2.2 圖像預(yù)處理程序界面
5.2.3 相機(jī)標(biāo)定程序界面
5.2.4 匹配定位程序界面
5.3 凸圓弧砂輪激光整形試驗(yàn)研究
5.3.1 整形系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)材料
5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.3.3粗整形實(shí)驗(yàn)
5.3.4補(bǔ)償整形實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3844610
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 激光修整砂輪現(xiàn)狀
1.3 砂輪檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.4 機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介
1.4.1 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.4.2 機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 砂輪輪廓視覺檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的原理
2.1.1 砂輪輪廓檢測(cè)原理
2.1.2 視覺檢測(cè)系統(tǒng)總體框架
2.2 硬件的選型與設(shè)計(jì)
2.2.1 工業(yè)相機(jī)選型
2.2.2 鏡頭選型
2.2.3 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.4 檢測(cè)機(jī)構(gòu)
2.3 本章小結(jié)
第3章 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的邊緣檢測(cè)技術(shù)研究
3.1 .成像系統(tǒng)與邊緣特征
3.2 邊緣模型誤差分析
3.3 邊緣檢測(cè)器設(shè)計(jì)
3.3.1 圖像濾波
3.3.2 梯度計(jì)算
3.3.3 尋找局部最大值
3.3.4 計(jì)算邊緣點(diǎn)
3.3.5 滯后閾值處理
3.4 精確度分析
3.4.1 直線特征
3.4.2 圓弧特征
3.5 本章小結(jié)
第4章 視覺檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定與定位技術(shù)研究
4.1 相機(jī)標(biāo)定技術(shù)
4.2 系統(tǒng)的定位技術(shù)
4.2.1 模板匹配技術(shù)
4.2.2 凸圓弧砂輪定位方法
4.2.3 匹配結(jié)果
4.3 本章小結(jié)
第5章 檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及整形實(shí)驗(yàn)
5.1 軟件總體設(shè)計(jì)
5.2 凸圓弧金剛石砂輪檢測(cè)系統(tǒng)
5.2.1 圖像采集程序界面
5.2.2 圖像預(yù)處理程序界面
5.2.3 相機(jī)標(biāo)定程序界面
5.2.4 匹配定位程序界面
5.3 凸圓弧砂輪激光整形試驗(yàn)研究
5.3.1 整形系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)材料
5.3.2 實(shí)驗(yàn)方案
5.3.3粗整形實(shí)驗(yàn)
5.3.4補(bǔ)償整形實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3844610
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