基于機(jī)器視覺(jué)的滾花螺母分選系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-11 17:45
近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)質(zhì)量檢測(cè)的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)檢測(cè)方法已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代高精度檢測(cè)要求。滾花銅螺母是一種高精度零件,常用于精細(xì)機(jī)械結(jié)構(gòu)當(dāng)中。目前,對(duì)混亂的滾花銅螺母的分選大部分還停留在人工分選上,通過(guò)測(cè)量螺母指定指標(biāo)進(jìn)行分類,該方法已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)如今高質(zhì)量高效率的工業(yè)生產(chǎn)模式,不僅容易產(chǎn)生誤檢,且檢測(cè)效率低。由于機(jī)器視覺(jué)測(cè)量屬于非接觸測(cè)量,且效率高,論文提出基于機(jī)器視覺(jué)的滾花螺母分選系統(tǒng)考慮到滾花螺母的結(jié)構(gòu)特性,本分選系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量滾花螺母的高度、小徑以及螺紋數(shù)量三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),其中高度和小徑測(cè)量檢測(cè)用視覺(jué)測(cè)量的方法,螺紋數(shù)量的檢測(cè)用傳統(tǒng)圖像分割算法。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通過(guò)硬件選型、軟件編程和圖像算法進(jìn)三個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)。硬件選型包括相機(jī)、鏡頭、光源和運(yùn)動(dòng)控制卡的選型等;軟件編程包括用戶界面設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件代碼編程,系統(tǒng)選用C#語(yǔ)言和Halcon聯(lián)合編程的方法進(jìn)行軟件編程;算法改進(jìn)部分?jǐn)M提出基于亞像素的擬合圓算法和擬合直線算法,以此提高螺母高度和小徑測(cè)量的精度和效率。論文最后對(duì)算法和系統(tǒng)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)滾花螺母進(jìn)行分選。
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1視覺(jué)機(jī)器人抓取圖??
?第1章緒論?????;??圖1.2螺紋綜合測(cè)最儀??綜合國(guó)內(nèi)國(guó)外的研究來(lái)看,利用機(jī)器視覺(jué)對(duì)滾花螺母進(jìn)行分選的研究較少,??仍有進(jìn)一步研究的空N,所以論文將針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)論述。??1.4研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排??1.4.1研究?jī)?nèi)容??論文提出基于機(jī)器視覺(jué)的螺母分選系統(tǒng)研究,將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)展:??(1)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),通過(guò)給定的條件,選擇合適的視覺(jué)硬件。硬件選型??主要有相機(jī)、鏡頭和光源的選型。根據(jù)要求選擇成本相對(duì)較低且滿足性能的視覺(jué)??硬件產(chǎn)品,組成分選的視覺(jué)硬件系統(tǒng)。??(2)用SDK開(kāi)發(fā)包對(duì)圖像進(jìn)行采集。SDK?(軟件開(kāi)發(fā)工具包)開(kāi)發(fā)包是海??康相機(jī)開(kāi)發(fā)包,通過(guò)制定的函數(shù)實(shí)現(xiàn)相機(jī)常用的功能如打開(kāi)相機(jī)、關(guān)閉相機(jī)、設(shè)??置相機(jī)曝光和增益等,以實(shí)現(xiàn)相機(jī)的正?刂,實(shí)驗(yàn)需要用類結(jié)構(gòu)將其進(jìn)行封裝,??方便使用。??(3)檢測(cè)小螺母的內(nèi)徑。相機(jī)采集圖相以后,將圖像放入隊(duì)列。用HALC0N??提供的API?(應(yīng)用程序編程接口)接口函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行處理,通過(guò)改進(jìn)小徑圓輪??廓擬合的方法,獲取圓輪廓的直徑和計(jì)算時(shí)間保存到日志文件,檢測(cè)直徑是否在??指定的范圍內(nèi)。其中實(shí)驗(yàn)在HALCON中設(shè)計(jì)高精度的擬合圓算子,將其導(dǎo)出C#??函數(shù),以實(shí)現(xiàn)更精確的螺母內(nèi)徑測(cè)量。??(4)檢測(cè)小螺母的高度。相機(jī)采集圖像以后,將其存入隊(duì)列。用HALC0N??6??
?點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行了逐個(gè)攻破。文章的主要研宄內(nèi)容可用下圖表示:??滾沱螺吋視覺(jué)分選系統(tǒng)??迚忭系統(tǒng)?軟件系統(tǒng)??視覺(jué)系統(tǒng)硬件選3'丨?M:他硬件?改進(jìn)算法?界面設(shè)計(jì)?圖像算法??—廠:V?^??f丨丨?鏡?光?H?媽!??機(jī)頭i源分岵^?J?S?I?S:?^?小高I??選裝?f?t,?邊?工模他?徑度數(shù)??m?5?制?^?n?作型界?測(cè)測(cè)量??卡?^?輪?界界丨面?s?1檢??5?廊?面面丨?算算豐??6?提?法法算??f,:?収?法??%??yt::法??圖1.3文章整體框架??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用動(dòng)態(tài)研究[J]. 陳英. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2018(19)
[2]基于鄰域特性分析的小模數(shù)齒輪亞像素圖像邊緣檢測(cè)[J]. 朱維斌,劉明佩,葉樹(shù)亮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于輪廓曲率的PET瓶防盜環(huán)斷裂檢測(cè)[J]. 彭玉,王耀南,周顯恩,蔣笑笑,鄭葉欣. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]一種隨機(jī)Hough變換檢測(cè)圓的優(yōu)化方法[J]. 王新,張?jiān)獤|,王莉. 測(cè)控技術(shù). 2016(06)
[5]基于Halcon的閥芯尺寸亞像素級(jí)測(cè)量[J]. 唐松,楊其華,劉剛海. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(03)
[6]基于三次樣條插值的亞像素邊緣檢測(cè)方法[J]. 孫秋成,周亞洲,寧闖,崔金鳳. 控制工程. 2014(02)
[7]亞像素精度的行星中心定位算法[J]. 陳闊,馮華君,徐之海,李奇,陳躍庭. 光學(xué)精密工程. 2013(07)
[8]機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的原因及改進(jìn)措施[J]. 向大學(xué),劉明生. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(12)
[9]CCD和CMOS圖像傳感器的異同剖析[J]. 韓振雷. 影像技術(shù). 2009(04)
[10]圖像二值化技術(shù)的研究[J]. 江明,劉輝,黃歡. 軟件導(dǎo)刊. 2009(04)
博士論文
[1]計(jì)算機(jī)視覺(jué)中相機(jī)標(biāo)定及點(diǎn)云配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 王瑞巖.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的小尺寸零件精密測(cè)量技術(shù)研究[D]. 劉慶民.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]TCP/UDP協(xié)議數(shù)據(jù)高速國(guó)密加解密系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柒玉強(qiáng).燕山大學(xué) 2019
[2]基于Halcon的芯片字符識(shí)別[D]. 王文平.大連交通大學(xué) 2018
[3]基于視覺(jué)的印刷字符缺陷檢測(cè)技術(shù)與方法研究[D]. 馮秋歌.南昌大學(xué) 2018
[4]基于形狀模板匹配的實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法研究[D]. 任菲菲.華中科技大學(xué) 2017
[5]基于機(jī)器視覺(jué)的內(nèi)螺紋參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 田野.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]鈦螺母外觀缺陷檢測(cè)關(guān)鍵算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐培華.電子科技大學(xué) 2017
[7]基于VisionPro太陽(yáng)能電池片外觀檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周達(dá)凱.南京理工大學(xué) 2017
[8]汽車緊固螺母自動(dòng)檢測(cè)分選機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 張靜雅.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人分揀系統(tǒng)研究[D]. 蔣書(shū)賢.西南交通大學(xué) 2015
[10]基于機(jī)器視覺(jué)的生產(chǎn)線螺母裝配檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 宮振寧.燕山大學(xué) 2014
本文編號(hào):3620692
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1視覺(jué)機(jī)器人抓取圖??
?第1章緒論?????;??圖1.2螺紋綜合測(cè)最儀??綜合國(guó)內(nèi)國(guó)外的研究來(lái)看,利用機(jī)器視覺(jué)對(duì)滾花螺母進(jìn)行分選的研究較少,??仍有進(jìn)一步研究的空N,所以論文將針對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)論述。??1.4研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排??1.4.1研究?jī)?nèi)容??論文提出基于機(jī)器視覺(jué)的螺母分選系統(tǒng)研究,將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)展:??(1)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),通過(guò)給定的條件,選擇合適的視覺(jué)硬件。硬件選型??主要有相機(jī)、鏡頭和光源的選型。根據(jù)要求選擇成本相對(duì)較低且滿足性能的視覺(jué)??硬件產(chǎn)品,組成分選的視覺(jué)硬件系統(tǒng)。??(2)用SDK開(kāi)發(fā)包對(duì)圖像進(jìn)行采集。SDK?(軟件開(kāi)發(fā)工具包)開(kāi)發(fā)包是海??康相機(jī)開(kāi)發(fā)包,通過(guò)制定的函數(shù)實(shí)現(xiàn)相機(jī)常用的功能如打開(kāi)相機(jī)、關(guān)閉相機(jī)、設(shè)??置相機(jī)曝光和增益等,以實(shí)現(xiàn)相機(jī)的正?刂,實(shí)驗(yàn)需要用類結(jié)構(gòu)將其進(jìn)行封裝,??方便使用。??(3)檢測(cè)小螺母的內(nèi)徑。相機(jī)采集圖相以后,將圖像放入隊(duì)列。用HALC0N??提供的API?(應(yīng)用程序編程接口)接口函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行處理,通過(guò)改進(jìn)小徑圓輪??廓擬合的方法,獲取圓輪廓的直徑和計(jì)算時(shí)間保存到日志文件,檢測(cè)直徑是否在??指定的范圍內(nèi)。其中實(shí)驗(yàn)在HALCON中設(shè)計(jì)高精度的擬合圓算子,將其導(dǎo)出C#??函數(shù),以實(shí)現(xiàn)更精確的螺母內(nèi)徑測(cè)量。??(4)檢測(cè)小螺母的高度。相機(jī)采集圖像以后,將其存入隊(duì)列。用HALC0N??6??
?點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行了逐個(gè)攻破。文章的主要研宄內(nèi)容可用下圖表示:??滾沱螺吋視覺(jué)分選系統(tǒng)??迚忭系統(tǒng)?軟件系統(tǒng)??視覺(jué)系統(tǒng)硬件選3'丨?M:他硬件?改進(jìn)算法?界面設(shè)計(jì)?圖像算法??—廠:V?^??f丨丨?鏡?光?H?媽!??機(jī)頭i源分岵^?J?S?I?S:?^?小高I??選裝?f?t,?邊?工模他?徑度數(shù)??m?5?制?^?n?作型界?測(cè)測(cè)量??卡?^?輪?界界丨面?s?1檢??5?廊?面面丨?算算豐??6?提?法法算??f,:?収?法??%??yt::法??圖1.3文章整體框架??7??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用動(dòng)態(tài)研究[J]. 陳英. 無(wú)線互聯(lián)科技. 2018(19)
[2]基于鄰域特性分析的小模數(shù)齒輪亞像素圖像邊緣檢測(cè)[J]. 朱維斌,劉明佩,葉樹(shù)亮. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]基于輪廓曲率的PET瓶防盜環(huán)斷裂檢測(cè)[J]. 彭玉,王耀南,周顯恩,蔣笑笑,鄭葉欣. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]一種隨機(jī)Hough變換檢測(cè)圓的優(yōu)化方法[J]. 王新,張?jiān)獤|,王莉. 測(cè)控技術(shù). 2016(06)
[5]基于Halcon的閥芯尺寸亞像素級(jí)測(cè)量[J]. 唐松,楊其華,劉剛海. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2017(03)
[6]基于三次樣條插值的亞像素邊緣檢測(cè)方法[J]. 孫秋成,周亞洲,寧闖,崔金鳳. 控制工程. 2014(02)
[7]亞像素精度的行星中心定位算法[J]. 陳闊,馮華君,徐之海,李奇,陳躍庭. 光學(xué)精密工程. 2013(07)
[8]機(jī)械加工誤差產(chǎn)生的原因及改進(jìn)措施[J]. 向大學(xué),劉明生. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2012(12)
[9]CCD和CMOS圖像傳感器的異同剖析[J]. 韓振雷. 影像技術(shù). 2009(04)
[10]圖像二值化技術(shù)的研究[J]. 江明,劉輝,黃歡. 軟件導(dǎo)刊. 2009(04)
博士論文
[1]計(jì)算機(jī)視覺(jué)中相機(jī)標(biāo)定及點(diǎn)云配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 王瑞巖.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的小尺寸零件精密測(cè)量技術(shù)研究[D]. 劉慶民.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]TCP/UDP協(xié)議數(shù)據(jù)高速國(guó)密加解密系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 柒玉強(qiáng).燕山大學(xué) 2019
[2]基于Halcon的芯片字符識(shí)別[D]. 王文平.大連交通大學(xué) 2018
[3]基于視覺(jué)的印刷字符缺陷檢測(cè)技術(shù)與方法研究[D]. 馮秋歌.南昌大學(xué) 2018
[4]基于形狀模板匹配的實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法研究[D]. 任菲菲.華中科技大學(xué) 2017
[5]基于機(jī)器視覺(jué)的內(nèi)螺紋參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 田野.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[6]鈦螺母外觀缺陷檢測(cè)關(guān)鍵算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐培華.電子科技大學(xué) 2017
[7]基于VisionPro太陽(yáng)能電池片外觀檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 周達(dá)凱.南京理工大學(xué) 2017
[8]汽車緊固螺母自動(dòng)檢測(cè)分選機(jī)設(shè)計(jì)[D]. 張靜雅.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)機(jī)器人分揀系統(tǒng)研究[D]. 蔣書(shū)賢.西南交通大學(xué) 2015
[10]基于機(jī)器視覺(jué)的生產(chǎn)線螺母裝配檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 宮振寧.燕山大學(xué) 2014
本文編號(hào):3620692
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3620692.html
最近更新
教材專著