基于機器視覺的輪胎三角膠貼合質(zhì)量檢測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-06-06 23:20
作為工業(yè)檢測技術(shù)中的實用技術(shù)之一,機器視覺檢測技術(shù)必定會在未來針對工業(yè)產(chǎn)品的檢測上大放光彩,三角膠作為汽車輪胎內(nèi)胎的重要組成部件之一,其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到汽車的多項性能指標是否達標。目前三角膠生產(chǎn)廠商在生產(chǎn)過程中多采用通過傳統(tǒng)的人工檢測方法,該方法存在勞力成本高、高誤檢率、低效率等極大影響企業(yè)生產(chǎn)效能的問題,更不符合“中國制造2025”智能制造的指導思想,因此本文結(jié)合實際生產(chǎn)情況設計了一套基于機器視覺技術(shù)的輪胎三角膠質(zhì)量檢測系統(tǒng)。主要內(nèi)容和工作成果如下:(1)結(jié)合現(xiàn)有三角膠擠壓貼合方式設計視覺檢測系統(tǒng),綜合分析得出視覺模塊采用激光三角測量法最為合適,其中測量模型則采用激光發(fā)生器垂直于被測面并與視覺傳感器成40°夾角的方式,該方式可以減少因激光器斜置產(chǎn)生的誤差。系統(tǒng)的軟件與通訊模塊則基于.NET Framework框架和OPC技術(shù)開發(fā)實現(xiàn),特點是便捷、快速、魯棒性強。(2)分析相機標定基本原理,提出一種基于張友正標定尺法的鋸齒標定方法,即采用10.0mm鋸齒標定尺來完成視覺傳感系統(tǒng)的坐標標定,得到視覺傳感模塊的標定參數(shù),通過實驗得出該模型分辨率Z向分辨率為0.0284mm/pixel,X...
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1輪胎內(nèi)胎三角膠貼合處??
?第1章緒論???被測—鮮成—圖像采I普匿??目標—像系統(tǒng) ̄樣量化 ̄??〒?t?I??光源?^??圖1.2典型機器視覺應用系統(tǒng)??機器視覺技術(shù)是非接觸式的、高效的、高精度的、自動化的技術(shù),可應用于??大批量生產(chǎn)環(huán)境中并實現(xiàn)檢測、識別、測量等功能,其用于檢測工作上比起傳統(tǒng)??的檢測技術(shù)有著更多先天性的優(yōu)勢,工業(yè)環(huán)境的多變及復雜導致大多時候的檢??測方法與生產(chǎn)能力而言相差甚遠,機器視覺技術(shù)可以替代這類低技術(shù)含量、低效??率的檢測方式,提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益與生產(chǎn)能力。??1.4輪胎三角膠視覺檢測系統(tǒng)發(fā)展??1.4.1國內(nèi)外視覺檢測技術(shù)發(fā)展??國外對三角膠這類天然橡膠材料制品的自動檢測技術(shù)研究發(fā)起較早,目前己??經(jīng)應用于多個領域,例如鋼材、木材、橡膠等材料上常有使用,早期的這種表面??檢測技術(shù)一般用于鋼材上面,后期隨著計算機科學與信號處理技術(shù)的發(fā)展逐漸??擴展到各個領域。??1998年Steffen?81^1^^出18]等人就在對鋼板的缺陷、紋理的識別上米用了先??進的二維圖像捕獲和處理技術(shù),通過該方式讓客戶獲得了產(chǎn)品的詳細信息來制??定質(zhì)量控制的策略。??2〇〇4年C.Vaz[9】等人利用視覺技術(shù)實現(xiàn)了一套用于木材生長環(huán)的識別與測量??的自動視覺檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)解決了木村樣品的對比度分布不規(guī)則的問題,使得??鑒別信息元素變得更加容易。另外還解決了環(huán)與環(huán)之間距離過近,寬度非常窄,??難以觀察測量的問題,通過機器視覺高效快速的完成了對木材生長環(huán)的測量。??4??
?第2章輪胎三角膠檢測系統(tǒng)分析???技術(shù)如今己經(jīng)為大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)支持f34]。但不論OPC技術(shù)應用接口如何改變,??其通用的應用規(guī)范有:數(shù)據(jù)訪問規(guī)范(Data?Access)、數(shù)據(jù)交換規(guī)范(OPC?Data??Exchange?)、事件和報警標準(Alarm?&?Event?)、歷史數(shù)據(jù)訪問標準(Data?Access)、??數(shù)據(jù)交換標準(OPC?Data?Exchange)、事件和報警標準(Alarm?&?Event)、歷史??數(shù)據(jù)訪問標準(HistoricalDataAcces)、安全性標準(Security)、過程數(shù)據(jù)的XML??標準(OPC?XML-DA)?t35l。由此軟件開發(fā)工作不需要重復的編寫,將更多的時??間成本運用在完善程序主體上,不僅節(jié)約了時間,提高了效率,還間接提高了軟??件質(zhì)量,同時滿足了客戶需求。本系統(tǒng)使用的是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程邏??輯控制器(PLC,S7-1200),視覺模塊、上位機和PLC同時基于以太網(wǎng)以TCP/IP??的方式連接于交換機上,使用OPC技術(shù)通信即可使上位機應用程序與數(shù)控系統(tǒng)??做數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)通信示意圖如圖2.5所示。??實驗平臺連接方式如圖2.6所示,圖中3為DP/DP?Coupler設備以保證能夠??實現(xiàn)與三角膠生產(chǎn)廠家所用的DP設備的通信,線1、2分別為DP/DPCoupler連??接其他廠家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)和PLC。??視覺微??plc??■—?交祕??—??cmm^??圖2.5檢測系統(tǒng)通信示意圖??圖2.6實驗平臺連接實物圖??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全鋼載重子午線輪胎上三角膠配方設計研究[J]. 郭星,許建欣,譚建良,孫蕾. 輪胎工業(yè). 2019(01)
[2]探究計算機視覺發(fā)展前景及趨勢[J]. 徐鑫. 電腦迷. 2018(12)
[3]傳統(tǒng)相機標定算法綜述[J]. 靳沖,張建勛,廖寧. 科學咨詢(科技·管理). 2018(01)
[4]基于單線激光雷達數(shù)據(jù)拼接的地面環(huán)境感知技術(shù)[J]. 許劉林,沈新民,周建釗,彭康,劉晴. 兵工自動化. 2017(09)
[5]基于單線激光雷達與視覺融合的負障礙檢測算法[J]. 汪佩,郭劍輝,李倫波,趙春霞. 計算機工程. 2017(07)
[6]三角膠熱敷貼工藝在315/80R22.5輪胎中的應用[J]. 王芳,何晨光,靳勝,申勇,鄭世旭. 輪胎工業(yè). 2016(09)
[7]基于OPC技術(shù)實現(xiàn)西門子數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集[J]. 王帥,胡毅,何平,安濤,張騰飛,郭安. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(04)
[8]橡膠密封圈幾何尺寸圖像檢測技術(shù)研究[J]. 亓信同,范偉軍,趙靜. 計算機測量與控制. 2015(12)
[9]基于RSLogix5000軟件的模塊化設計[J]. 趙穎淼. 工業(yè)設計. 2015(09)
[10]面向焊縫跟蹤的線激光檢測技術(shù)研究[J]. 鄒焱飚,龔國基. 應用激光. 2015(04)
博士論文
[1]基于計算機視覺的輪胎缺陷無損檢測關(guān)鍵問題研究[D]. 張巖.青島科技大學 2014
碩士論文
[1]基于線結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)研究[D]. 王迪.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]基于機器視覺的輪胎缺陷檢測方法研究[D]. 賈夢思.沈陽工業(yè)大學 2018
[3]基于小波變換和中值濾波的圖像去噪方法研究[D]. 胡娟.成都理工大學 2017
[4]基于三維線激光技術(shù)的路面車轍檢測技術(shù)研究[D]. 李甜甜.長安大學 2016
[5]基于圖像放縮算法的輪胎缺陷檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 章玲.山東大學 2015
[6]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學 2014
[7]鐵軌表面缺陷的視覺檢測算法研究[D]. 唐湘娜.湖南大學 2013
[8]雙邊濾波算法的快速實現(xiàn)及其在圖像處理的應用[D]. 李俊峰.南方醫(yī)科大學 2013
[9]輪胎斷面圖像處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 肖玉霜.華南理工大學 2011
[10]非接觸式輪胎不圓度檢測技術(shù)研究[D]. 方磊.天津大學 2009
本文編號:3215347
【文章來源】:南昌大學江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1輪胎內(nèi)胎三角膠貼合處??
?第1章緒論???被測—鮮成—圖像采I普匿??目標—像系統(tǒng) ̄樣量化 ̄??〒?t?I??光源?^??圖1.2典型機器視覺應用系統(tǒng)??機器視覺技術(shù)是非接觸式的、高效的、高精度的、自動化的技術(shù),可應用于??大批量生產(chǎn)環(huán)境中并實現(xiàn)檢測、識別、測量等功能,其用于檢測工作上比起傳統(tǒng)??的檢測技術(shù)有著更多先天性的優(yōu)勢,工業(yè)環(huán)境的多變及復雜導致大多時候的檢??測方法與生產(chǎn)能力而言相差甚遠,機器視覺技術(shù)可以替代這類低技術(shù)含量、低效??率的檢測方式,提高產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益與生產(chǎn)能力。??1.4輪胎三角膠視覺檢測系統(tǒng)發(fā)展??1.4.1國內(nèi)外視覺檢測技術(shù)發(fā)展??國外對三角膠這類天然橡膠材料制品的自動檢測技術(shù)研究發(fā)起較早,目前己??經(jīng)應用于多個領域,例如鋼材、木材、橡膠等材料上常有使用,早期的這種表面??檢測技術(shù)一般用于鋼材上面,后期隨著計算機科學與信號處理技術(shù)的發(fā)展逐漸??擴展到各個領域。??1998年Steffen?81^1^^出18]等人就在對鋼板的缺陷、紋理的識別上米用了先??進的二維圖像捕獲和處理技術(shù),通過該方式讓客戶獲得了產(chǎn)品的詳細信息來制??定質(zhì)量控制的策略。??2〇〇4年C.Vaz[9】等人利用視覺技術(shù)實現(xiàn)了一套用于木材生長環(huán)的識別與測量??的自動視覺檢測系統(tǒng),該系統(tǒng)解決了木村樣品的對比度分布不規(guī)則的問題,使得??鑒別信息元素變得更加容易。另外還解決了環(huán)與環(huán)之間距離過近,寬度非常窄,??難以觀察測量的問題,通過機器視覺高效快速的完成了對木材生長環(huán)的測量。??4??
?第2章輪胎三角膠檢測系統(tǒng)分析???技術(shù)如今己經(jīng)為大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)支持f34]。但不論OPC技術(shù)應用接口如何改變,??其通用的應用規(guī)范有:數(shù)據(jù)訪問規(guī)范(Data?Access)、數(shù)據(jù)交換規(guī)范(OPC?Data??Exchange?)、事件和報警標準(Alarm?&?Event?)、歷史數(shù)據(jù)訪問標準(Data?Access)、??數(shù)據(jù)交換標準(OPC?Data?Exchange)、事件和報警標準(Alarm?&?Event)、歷史??數(shù)據(jù)訪問標準(HistoricalDataAcces)、安全性標準(Security)、過程數(shù)據(jù)的XML??標準(OPC?XML-DA)?t35l。由此軟件開發(fā)工作不需要重復的編寫,將更多的時??間成本運用在完善程序主體上,不僅節(jié)約了時間,提高了效率,還間接提高了軟??件質(zhì)量,同時滿足了客戶需求。本系統(tǒng)使用的是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程邏??輯控制器(PLC,S7-1200),視覺模塊、上位機和PLC同時基于以太網(wǎng)以TCP/IP??的方式連接于交換機上,使用OPC技術(shù)通信即可使上位機應用程序與數(shù)控系統(tǒng)??做數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)通信示意圖如圖2.5所示。??實驗平臺連接方式如圖2.6所示,圖中3為DP/DP?Coupler設備以保證能夠??實現(xiàn)與三角膠生產(chǎn)廠家所用的DP設備的通信,線1、2分別為DP/DPCoupler連??接其他廠家生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)和PLC。??視覺微??plc??■—?交祕??—??cmm^??圖2.5檢測系統(tǒng)通信示意圖??圖2.6實驗平臺連接實物圖??18??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全鋼載重子午線輪胎上三角膠配方設計研究[J]. 郭星,許建欣,譚建良,孫蕾. 輪胎工業(yè). 2019(01)
[2]探究計算機視覺發(fā)展前景及趨勢[J]. 徐鑫. 電腦迷. 2018(12)
[3]傳統(tǒng)相機標定算法綜述[J]. 靳沖,張建勛,廖寧. 科學咨詢(科技·管理). 2018(01)
[4]基于單線激光雷達數(shù)據(jù)拼接的地面環(huán)境感知技術(shù)[J]. 許劉林,沈新民,周建釗,彭康,劉晴. 兵工自動化. 2017(09)
[5]基于單線激光雷達與視覺融合的負障礙檢測算法[J]. 汪佩,郭劍輝,李倫波,趙春霞. 計算機工程. 2017(07)
[6]三角膠熱敷貼工藝在315/80R22.5輪胎中的應用[J]. 王芳,何晨光,靳勝,申勇,鄭世旭. 輪胎工業(yè). 2016(09)
[7]基于OPC技術(shù)實現(xiàn)西門子數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集[J]. 王帥,胡毅,何平,安濤,張騰飛,郭安. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(04)
[8]橡膠密封圈幾何尺寸圖像檢測技術(shù)研究[J]. 亓信同,范偉軍,趙靜. 計算機測量與控制. 2015(12)
[9]基于RSLogix5000軟件的模塊化設計[J]. 趙穎淼. 工業(yè)設計. 2015(09)
[10]面向焊縫跟蹤的線激光檢測技術(shù)研究[J]. 鄒焱飚,龔國基. 應用激光. 2015(04)
博士論文
[1]基于計算機視覺的輪胎缺陷無損檢測關(guān)鍵問題研究[D]. 張巖.青島科技大學 2014
碩士論文
[1]基于線結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)研究[D]. 王迪.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]基于機器視覺的輪胎缺陷檢測方法研究[D]. 賈夢思.沈陽工業(yè)大學 2018
[3]基于小波變換和中值濾波的圖像去噪方法研究[D]. 胡娟.成都理工大學 2017
[4]基于三維線激光技術(shù)的路面車轍檢測技術(shù)研究[D]. 李甜甜.長安大學 2016
[5]基于圖像放縮算法的輪胎缺陷檢測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 章玲.山東大學 2015
[6]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學 2014
[7]鐵軌表面缺陷的視覺檢測算法研究[D]. 唐湘娜.湖南大學 2013
[8]雙邊濾波算法的快速實現(xiàn)及其在圖像處理的應用[D]. 李俊峰.南方醫(yī)科大學 2013
[9]輪胎斷面圖像處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 肖玉霜.華南理工大學 2011
[10]非接觸式輪胎不圓度檢測技術(shù)研究[D]. 方磊.天津大學 2009
本文編號:3215347
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3215347.html
最近更新
教材專著