微小永磁器件坯料表面質(zhì)量的視覺檢測研究
本文關(guān)鍵詞：釹鐵硼小型工件表面缺陷自動檢測系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
《江西理工大學(xué)》 2011年
微小永磁器件坯料表面質(zhì)量的視覺檢測研究
姚婷婷
【摘要】：本文針對目前釹鐵硼永磁器件生產(chǎn)工藝過程中由人工檢測微小磁件坯料外形尺寸及表面缺陷所帶來的問題,應(yīng)用光機(jī)電一體化和計算機(jī)視覺技術(shù),研究了永磁器件坯料的尺寸與表面缺陷的視覺檢測技術(shù)與系統(tǒng)。首先分析了微小磁件坯料外形尺寸及表面缺陷檢測的相關(guān)需求以及非接觸檢測的可行性;然后對前人研究的表面特征檢測方法與技術(shù)進(jìn)行了綜述,由此理出了本文的技術(shù)解決思路與方案。對微小磁坯外形尺寸及表面缺陷視覺檢測系統(tǒng)進(jìn)行了總體方案設(shè)計,系統(tǒng)由微小磁坯的有序排列輸送機(jī)構(gòu)、待測表面的圖像在線采集子系統(tǒng)、視覺檢測分析判斷子系統(tǒng)、磁坯正廢品分選機(jī)構(gòu)以及協(xié)調(diào)各部分的控制子系統(tǒng)等組成。使被檢磁坯的有序傳送、圖像自動采集、尺寸與表面缺陷識別計算和正廢品分揀之間有機(jī)集成并實(shí)現(xiàn)非接觸自動檢測。綜合分析了照明光源、光學(xué)鏡頭、相機(jī)及圖像采集卡等的特性,最佳地確定了適合于微小磁件圖像檢測要求的圖像采集光源、鏡頭放大倍率及相機(jī)的像素值,以保證后續(xù)分析與測量計算的精度。 微小磁件坯料表面視覺檢測包括外形尺寸測量與表面缺陷識別檢測,檢測效果除受硬件性能及其匹配參數(shù)的影響外,最關(guān)鍵的因素是對在線采集圖像的處理及邊緣檢測、識別等算法的合理性和計算的精度等。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場檢測精度要求,本文先對采集圖像進(jìn)行去噪、消影、增強(qiáng)等預(yù)處理,在比較分析直方圖方法、信息熵法及OTSU法等閾值分割方法基礎(chǔ)上,采用了雙峰一谷直方圖方法以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與背景的分離;分析了經(jīng)典的一階、二階微分檢測算子:Roberts算子、Log算子等原理特性后,采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行邊緣檢測;研究了一種改進(jìn)的CHT(隨機(jī)圓霍夫變換)算法,用于對所得到的被測件圖像邊緣進(jìn)行圖元識別及其邊緣幾何元素(圓)參數(shù)計算,再由系統(tǒng)的標(biāo)定值求得磁坯的尺寸參數(shù);構(gòu)造了一種基于單一連通封閉區(qū)域的搜索算法,進(jìn)行表面缺陷的識別;通過缺陷區(qū)域最大/最小長徑極比、面積、周長以及圓度等特征參數(shù)的計算,建立了正廢品分類規(guī)則,實(shí)現(xiàn)了微小磁件坯料的正廢品判別與分揀。邊緣檢測、識別等算法都在MATLAB7.6環(huán)境中逐一編程實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了檢驗驗證。 最后采用VC++編制了微小磁坯圖像采集、預(yù)處理、分割、邊緣檢測與圖元識別、尺寸與缺陷計算等程序以及整個系統(tǒng)的控制、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和人機(jī)交互界面等軟件,并集成為一體形成了本文的“微小永磁器件坯料尺寸與表面缺陷的視覺檢測系統(tǒng)”。利用本系統(tǒng),對生產(chǎn)廠家提供的一批永磁器件坯料進(jìn)行了外形尺寸和表面缺陷的檢測試驗。結(jié)果表明:本文研究的邊緣檢測、圖元識別、缺陷的單一連通封閉區(qū)域搜索算法及其缺陷判別算法,具有算法簡單、魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn),能滿足實(shí)際的檢測精度、準(zhǔn)確度與實(shí)時性要求,所設(shè)計的視覺檢測系統(tǒng)達(dá)到了本文的研究目的,可用于生產(chǎn)現(xiàn)場代替人工對永磁器件坯料外形尺寸及表面缺陷進(jìn)行非接觸檢測,且檢測的穩(wěn)定性和檢測精度均能滿足生產(chǎn)的要求。
【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP274
【目錄】：
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3 記者 韓鳳鳳;[N];中國建材報;2005年
4 深圳商報記者 徐明天;[N];深圳商報;2007年
5 本報記者 張海志;[N];中國知識產(chǎn)權(quán)報;2010年
6 姜洋;[N];中國計算機(jī)報;2008年
7 朱樺;梅特勒-托利360°產(chǎn)品檢測功能 提高產(chǎn)品安全性、生產(chǎn)效率和質(zhì)量[N];中國包裝報;2011年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張輝;醫(yī)藥大輸液可見異物的視覺檢測機(jī)器人技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2012年
2 葛繼;安瓿藥液可見異物視覺檢測機(jī)器人技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2012年
3 周博文;保健酒智能視覺檢測機(jī)器人技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2012年
4 何敏;回轉(zhuǎn)窯視覺檢測方法與優(yōu)化控制技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2011年
5 王富治;視覺檢測的幾個關(guān)鍵問題研究[D];電子科技大學(xué);2011年
6 丁興號;基于小波分析的視覺檢測技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年
7 孫慧賢;基于紋理分析的視覺檢測方法與應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
8 孫慧賢;基于紋理分析的視覺檢測方法與應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
9 艾矯燕;基于計算機(jī)視覺的墻地磚顏色分類和缺陷檢測研究[D];華南理工大學(xué);2003年
10 石玗;鋁合金脈沖MIG機(jī)器人焊接智能控制系統(tǒng)研究[D];蘭州理工大學(xué);2005年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 鄭建飛;基于嵌入式的視覺檢測系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2012年
2 熊路;液體瓶裝生產(chǎn)線視覺檢測機(jī)器人的控制系統(tǒng)研究[D];湖南大學(xué);2011年
3 何大鵬;某轎車儀表板骨架視覺檢測實(shí)驗臺及檢測方法研究[D];吉林大學(xué);2011年
4 劉斌;LAMOST焦面板視覺檢測中透視誤差的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年
5 貝磊;基于軟件構(gòu)件的視覺檢測平臺設(shè)計及實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2012年
6 何冬;紙尿褲標(biāo)識視覺檢測的方法與系統(tǒng)[D];天津大學(xué);2010年
7 馬波;安瓿可見異物視覺檢測機(jī)器人研究[D];湖南大學(xué);2011年
8 楊雙;安瓿溶液中可見異物的視覺檢測方法研究[D];湖南大學(xué);2011年
9 邊紹輝;用于啤酒瓶視覺檢測的實(shí)時圖像處理器的設(shè)計與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2004年
10 李小迷;葡萄糖藥液中異物目標(biāo)視覺檢測與識別方法研究[D];湖南大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞：釹鐵硼小型工件表面缺陷自動檢測系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號：213281
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