本文關(guān)鍵詞：X射線的缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： X射線成像 鑄件缺陷檢測(cè)系統(tǒng) 最大交叉梯度序列

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)有了更大的發(fā)展空間。目前存在于市場(chǎng)上的X射線鑄件缺陷檢測(cè)系統(tǒng)有自動(dòng)化程度較低、操作繁瑣和效率不滿足需求等問(wèn)題。而且,由于射線成像特性和運(yùn)行時(shí)環(huán)境的復(fù)雜性,產(chǎn)生的圖像受到噪聲干擾較大,影響缺陷判別。本文為解決上述問(wèn)題,開發(fā)了基于X射線成像的鑄件缺陷檢測(cè)系統(tǒng),并對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)展開了一系列的工作。本文工作如下:(1)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)研無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展概況,先對(duì)系統(tǒng)需求進(jìn)行全面分析,再進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)機(jī)械裝置和PLC控制系統(tǒng);然后是上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì),包括采用的框架、設(shè)計(jì)理念和功能設(shè)計(jì),功能模塊包括:圖像采集、圖像處理、型號(hào)管理、高壓射線控制、機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制和網(wǎng)絡(luò)通信。(2)上位機(jī)控制終端軟件的實(shí)現(xiàn)。用基于Windows平臺(tái)的WPF框架,完成軟件各部分的界面和功能實(shí)現(xiàn):用基于高分辨率的數(shù)字平板,實(shí)現(xiàn)圖像的采集和傳輸;用基于MySQL的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)鑄件型號(hào)的數(shù)據(jù)管理;用基于西門子的高壓控制PLC和自定義串口協(xié)議,實(shí)現(xiàn)射線電壓電流的控制;用基于臺(tái)達(dá)的機(jī)械控制PLC和Modbus協(xié)議,實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制;用基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的數(shù)據(jù)同步和統(tǒng)計(jì)。(3)鑄件缺陷檢測(cè)算法分析。本文提出了一種基于最大交叉梯度序列的邊緣篩選算法:先通過(guò)線性掃描法完成缺陷區(qū)域定位,然后用改進(jìn)的LoG算法檢測(cè)邊緣,設(shè)定顯著邊緣閾值和邊緣真實(shí)度閾值過(guò)濾弱邊緣為主的封閉輪廓,接著用最大交叉梯度序列算法進(jìn)一步過(guò)濾噪聲邊緣,最后經(jīng)過(guò)面積和長(zhǎng)度等條件篩選得出缺陷邊緣。經(jīng)實(shí)驗(yàn),該算法效果較好且運(yùn)行時(shí)間滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的要求。(4)系統(tǒng)總體測(cè)試。設(shè)計(jì)測(cè)試案例,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能和性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo),滿足生產(chǎn)需求。
【關(guān)鍵詞】：X射線成像 鑄件缺陷檢測(cè)系統(tǒng) 最大交叉梯度序列
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH878.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 X射線檢測(cè)的發(fā)展11-12
• 1.2.2 圖像分割研究12-14
• 1.2.3 鑄件缺陷檢測(cè)研究14-15
• 1.3 論文主要工作15-16
• 第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)16-26
• 2.1 系統(tǒng)需求分析16-17
• 2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)機(jī)械裝置17-18
• 2.2.2 PLC控制系統(tǒng)18-19
• 2.3 系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)19-25
• 2.3.1 上位機(jī)軟件基本框架19-20
• 2.3.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)理念20-23
• 2.3.3 上位機(jī)軟件功能設(shè)計(jì)23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 上位機(jī)控制終端軟件實(shí)現(xiàn)26-43
• 3.1 人機(jī)交互界面26-27
• 3.2 各功能模塊的實(shí)現(xiàn)27-42
• 3.2.1 圖像采集模塊27-31
• 3.2.2 圖像處理模塊31-33
• 3.2.3 型號(hào)管理數(shù)據(jù)庫(kù)模塊33-34
• 3.2.4 高壓射線控制模塊34-37
• 3.2.5 機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制模塊37-41
• 3.2.6 網(wǎng)絡(luò)通信模塊41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第四章 鑄件缺陷檢測(cè)算法的分析43-57
• 4.1 概要43-44
• 4.2 鑄件缺陷檢測(cè)算法44-51
• 4.2.1 缺陷區(qū)域定位44-45
• 4.2.2 缺陷邊緣檢測(cè)45-49
• 4.2.3 基于MCGS算法的缺陷篩選49-51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-56
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果51-52
• 4.3.2 目標(biāo)缺陷覆蓋率和檢測(cè)時(shí)間52-55
• 4.3.3 與其他處理方法的比較55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 系統(tǒng)總體測(cè)試57-68
• 5.1 系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境57
• 5.2 軟件功能模塊測(cè)試57-62
• 5.3 性能測(cè)試62-67
• 5.3.1 自動(dòng)檢測(cè)模式時(shí)間測(cè)試62-64
• 5.3.2 軟件CPU和內(nèi)存占用率測(cè)試64-65
• 5.3.3 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試65-66
• 5.3.4 下位機(jī)穩(wěn)定性測(cè)試66-67
• 5.4 總體評(píng)價(jià)67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文和取得的科研成果72-73
• 致謝73-74
• 附件74

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