本文關(guān)鍵詞：氣泡水準(zhǔn)儀校正系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：為了保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確度,在水準(zhǔn)儀的生產(chǎn)過程中,我們需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測。這主要是通過圖像處理等方式對(duì)水準(zhǔn)柱中的氣泡位置進(jìn)行檢測并計(jì)算出氣泡偏移的距離來確定該產(chǎn)品是否合格。對(duì)于那些不合格的產(chǎn)品,我們需要對(duì)水準(zhǔn)柱的傾斜角度進(jìn)行校正。以前大多數(shù)工廠是通過人工轉(zhuǎn)動(dòng)工件來實(shí)現(xiàn)水準(zhǔn)儀的校正,消耗大量的人力物力,效率和準(zhǔn)確度都比較低。現(xiàn)在開發(fā)的氣泡水準(zhǔn)儀校正系統(tǒng)除了能提高準(zhǔn)確度和效率,還能減少工人的工作量,并大大提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平。在本文中,我們首先介紹了課題研究的背景、機(jī)器視覺的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及相關(guān)工業(yè)應(yīng)用的研究現(xiàn)狀。接著,在第2章中,我們介紹了本應(yīng)用中所使用的圖像采集系統(tǒng)以及機(jī)電控制系統(tǒng)的硬件部分。我們搭建了圖像采集系統(tǒng)的硬件平臺(tái),對(duì)工業(yè)攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭、光源以及照明方式的選型進(jìn)行了闡述。并且我們系統(tǒng)地介紹了機(jī)電控制系統(tǒng)的各種硬件,包括伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制卡、氣缸、電磁閥。然后,在第3章中,我們?cè)敿?xì)闡述了對(duì)氣泡進(jìn)行定位的算法。我們把一維邊緣提取算法的主要思想應(yīng)用于水準(zhǔn)柱上邊緣、氣泡下邊緣、左右參考線上端點(diǎn)、左右參考線左右邊緣、氣泡左右端點(diǎn)的定位之中,并且給出了這些定位的判據(jù)。我們構(gòu)造了一個(gè)理想的橢圓形邊緣來驗(yàn)證邊緣提取算法不僅可以應(yīng)用于直線邊緣也可以應(yīng)用于弧形邊緣。我們引入了 min-max標(biāo)準(zhǔn)化和min-max比例化使得算法能夠適應(yīng)光照和物距變化。我們還詳細(xì)闡述了 Canny邊緣濾波器的原理。我們可以使用這種邊緣濾波器來改進(jìn)定位的精確度。最后,在第4章中,我們?cè)敿?xì)闡述了對(duì)氣泡水準(zhǔn)儀進(jìn)行校正的算法。我們分別闡述了氣泡位于左右參考線所夾的范圍之內(nèi)和之外時(shí)的控制策略。我們給出了氣泡位于左右參考線所夾的范圍之內(nèi)時(shí)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算方法,并給出了氣泡位于左右參考線所夾的范圍之外時(shí)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的判定方法。我們還提出一種新的直線檢測算法,并把這種算法應(yīng)用到氣泡位于左右參考線所夾的范圍之外時(shí)的電機(jī)控制算法。有別于通常的霍夫變換算法在全局范圍內(nèi)不分長度和寬度地搜索所有可能存在的線段,我們提出的直線檢測算法可以更加快速地搜索特定長度和寬度的線段。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH712;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1263829