【摘要】：本文主要研究了基于機(jī)器視覺的剎車油管鐓頭缺陷檢測系統(tǒng),旨在結(jié)合機(jī)器視覺的檢測優(yōu)點(diǎn)完成對剎車油管鐓頭各類缺陷的快速、準(zhǔn)確判斷。根據(jù)剎車油管鐓頭的物理特性,有針對地完成對圖像采集系統(tǒng)的搭建,包括光源、照明方式、工業(yè)攝像機(jī)和鏡頭的選型;研究了四種傳統(tǒng)坐標(biāo)系的關(guān)系和鏡頭畸變模型,分析了傳統(tǒng)張氏標(biāo)定法在實(shí)際應(yīng)用中一些缺陷,提出了基于滅點(diǎn)的自標(biāo)定算法,并通過數(shù)據(jù)驗(yàn)證基于滅點(diǎn)的自標(biāo)定算法更適用于工業(yè)環(huán)境。設(shè)計(jì)多直方圖滑動窗口算法,完成了對采集圖像背景區(qū)域的分割;針對彩色圖像易受到室外光照等因素導(dǎo)致的光照不均問題,提出基于光場重構(gòu)的自適應(yīng)光照補(bǔ)償算法;為了消除信號在傳輸過程中產(chǎn)生的高頻白噪聲,設(shè)計(jì)了基于決策的自適應(yīng)濾波算法。根據(jù)剎車油管鐓頭缺陷分布的區(qū)域與特點(diǎn)不同,將剎車油管鐓頭缺陷劃分為三類。針對剎車油管鐓頭表面掉漆缺陷,設(shè)計(jì)了基于HSV顏色空間的掉漆檢測方案;針對內(nèi)輪廓缺陷,本文對內(nèi)輪廓進(jìn)行閾值的分割之后,設(shè)計(jì)了基于圓度判別和探測圓逼近檢測方案;針對外輪廓缺陷,對外輪廓進(jìn)行邊緣提取之后,對外輪廓進(jìn)行圓擬合,計(jì)算兩輪廓邊緣的絕對距離信息,設(shè)定距離判定閾值,完成對外邊緣破損缺陷的判斷。利用以C++語言為基礎(chǔ)的Qt庫,搭建了剎車油管鐓頭檢測系統(tǒng),對剎車油管鐓頭檢測系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)測試,測試結(jié)果表明該檢測系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性均滿足實(shí)際檢測需求,達(dá)到了預(yù)期的目的。
【圖文】：

[1]，汽車零部件的生產(chǎn)質(zhì)量也顯得日益重要。本課題所研究的剎車油管是薄壁空心圓管結(jié)構(gòu)，是汽車制動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，如圖1-1所示。在剎車油管鐓頭的制造過程中，為改善其頭部強(qiáng)度、密封性等性能，需要對剎車油管進(jìn)行再鐓頭加工。由于軋制設(shè)備、加工工藝等多方面原因，導(dǎo)致剎車油管在鐓頭加工過程中產(chǎn)生不同類型的缺陷，，這些缺陷不光對產(chǎn)品的美觀性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，而且會導(dǎo)致應(yīng)力集中，機(jī)械性能變差等問題，使得產(chǎn)品的精度、耐磨性、密封性、抗疲勞強(qiáng)度等性能指標(biāo)大幅降低。因此在生產(chǎn)過程中需要對剎車油管鐓頭的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把控，防止不合格的產(chǎn)品流向市場，釀成重大質(zhì)量事故。a）剎車油管鐓頭側(cè)面采集圖 b）剎車油管鐓頭端面采集放大圖圖 1-1 剎車油管鐓頭原始圖像由于剎車油管鐓頭端面尺寸較小(毫米級)，傳統(tǒng)工廠采用人工離線檢測的方式來判斷是否存在缺陷，將生產(chǎn)出的產(chǎn)品置于高倍相機(jī)下拍成圖像，再經(jīng)人工目測

圖 2-1 圖像采集系統(tǒng)真實(shí)空間的三維信息轉(zhuǎn)換到像平面的可以準(zhǔn)確地掌握目標(biāo)圖像的幾何信息成像模型；另一個(gè)是非線性成像模型義圖像左上角為原點(diǎn)0O ，建立以像素為圖 2-1 所示，在像素坐標(biāo)系中目標(biāo)點(diǎn)所0
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;U463.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2673960