隨著管道制造技術(shù)的快速發(fā)展,各類(lèi)管道被廣泛應(yīng)用于冶金、石油化工及軍事等行業(yè)中。在軍事領(lǐng)域,管道是火炮武器十分關(guān)鍵的部件,其內(nèi)壁表面質(zhì)量不僅影響武器的射擊精度等技術(shù)指標(biāo),還會(huì)影響武器整個(gè)使用過(guò)程當(dāng)中的安全性、可靠性等。因此,無(wú)論是管道生產(chǎn)制造過(guò)程中對(duì)其內(nèi)壁鉻層質(zhì)量的觀察,還是在其使用過(guò)程中定期對(duì)內(nèi)壁表面質(zhì)量的檢測(cè),在軍事中和工程上都十分重要。為了得到管道內(nèi)壁大視場(chǎng)、高分辨率圖像,本文設(shè)計(jì)了改進(jìn)的基于旋轉(zhuǎn)掃描成像原理的管道內(nèi)壁圖像檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了序列圖像的實(shí)時(shí)采集,完成了檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)控制。本論文的主要工作如下:1.完成了管道內(nèi)壁圖像檢測(cè)系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì):主要包括光學(xué)成像模塊、測(cè)量車(chē)模塊、爬行器模塊及其對(duì)應(yīng)的控制模塊。2.完成了圖像檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試:包括測(cè)量車(chē)模塊及爬行器模塊的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工裝配;電機(jī)、相機(jī)等相關(guān)器件的選型及同步控制電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試。3.完成了圖像檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試:包括上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件。上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)通信、參數(shù)設(shè)置、相機(jī)調(diào)用、數(shù)據(jù)保存等功能;下位機(jī)軟件接收并傳輸上位機(jī)的控制命令和狀態(tài)參數(shù),并執(zhí)行命令。4.提出一種改進(jìn)的圖像拼接...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 管道內(nèi)壁檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 管道內(nèi)壁圖像檢測(cè)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排
    1.5 本章小結(jié)
第2章 管道內(nèi)壁圖像檢測(cè)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    2.1 管道內(nèi)壁圖像獲取原理
    2.2 圖像檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
        2.3.1 光學(xué)成像模塊
        2.3.2 測(cè)量車(chē)模塊
        2.3.3 爬行器模塊
        2.3.4 硬件控制模塊
        2.3.5 軟件控制模塊
    2.4 本章小結(jié)
第3章 圖像檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 光學(xué)成像模塊的設(shè)計(jì)
        3.1.1 成像相機(jī)選型
        3.1.2 成像鏡頭參數(shù)確定及選型
        3.1.3 照明方式選取
    3.2 測(cè)量車(chē)模塊的設(shè)計(jì)
        3.2.1 旋轉(zhuǎn)電機(jī)選型
        3.2.2 旋轉(zhuǎn)電機(jī)控制方案
        3.2.3 旋轉(zhuǎn)連接滑環(huán)選型
    3.3 爬行器模塊的設(shè)計(jì)
        3.3.1 爬行電機(jī)選型
        3.3.2 爬行電機(jī)控制方案
    3.4 硬件控制模塊的設(shè)計(jì)
        3.4.1 單片機(jī)控制單元
        3.4.2 CPLD邏輯控制單元
        3.4.3 總體控制時(shí)序的設(shè)計(jì)
        3.4.4 外部通訊單元的設(shè)計(jì)
        3.4.5 電源單元設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 圖像檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
第5章 圖像處理
    5.1 圖像拼接
        5.1.1 SIFT特征點(diǎn)檢測(cè)原理
        5.1.2 結(jié)合邊緣檢測(cè)的快速SIFT圖像配準(zhǔn)
        5.1.3 基于Sigmoid型函數(shù)權(quán)重的圖像融合
    5.2 瑕疵尺寸測(cè)量
        5.2.1 圖像二值化及形態(tài)學(xué)操作
        5.2.2 瑕疵尺寸測(cè)算
    5.3 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)條件
    6.2 系統(tǒng)性能分析
        6.2.1 爬行車(chē)運(yùn)動(dòng)誤差分析
        6.2.2 成像模塊功能調(diào)試
    6.3 圖像拼接實(shí)驗(yàn)與分析
第7章 項(xiàng)目總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 項(xiàng)目展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3845763