【摘要】：本論文的研究對(duì)象是微波爐磁控管中所用的磁環(huán),磁環(huán)在生產(chǎn)時(shí)需要經(jīng)過(guò)多種工藝,會(huì)使磁環(huán)表面產(chǎn)生掉塊、裂紋等缺陷。目前,磁環(huán)表面缺陷檢測(cè)主要依賴(lài)于人眼檢測(cè),其檢測(cè)效率低、可靠性不高,且勞動(dòng)力成本高。機(jī)器視覺(jué)是一種利用機(jī)器取代人眼進(jìn)行物體的定位、識(shí)別、檢測(cè)和測(cè)量的手段。利用機(jī)器視覺(jué)的方法可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè),提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。本文針對(duì)微波爐用鐵氧磁環(huán)表面缺陷檢測(cè)的困境,設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的磁環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng),提高了磁環(huán)檢測(cè)的效率和檢測(cè)可靠性。本論文主要開(kāi)展了以下工作:(1)針對(duì)檢測(cè)對(duì)象磁環(huán)進(jìn)行缺陷分析,并基于檢測(cè)目標(biāo)設(shè)計(jì)了整體硬件方案,采用了8個(gè)工位的設(shè)計(jì)方法,對(duì)磁環(huán)倒角面、非倒角面、內(nèi)圓滿(mǎn)及外圓面進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)效果在不同的工位選擇了平行平面光源、環(huán)形光源和穹頂光源,設(shè)計(jì)了各個(gè)工位的視覺(jué)選型方案。(2)研究了在圖像處理過(guò)程中運(yùn)用到的預(yù)處理方法,運(yùn)用圖像增強(qiáng)、濾波、圖像分割和圖像形態(tài)學(xué)處理對(duì)磁環(huán)原始圖像進(jìn)行預(yù)處理,提高了圖像質(zhì)量,便于磁環(huán)缺陷提取。(3)根據(jù)磁環(huán)的缺陷特征,提取了缺陷的灰度特征、紋理特征和形狀特征,采用主成分分析的方法選擇對(duì)缺陷特征貢獻(xiàn)較高的特征向量,并用支持向量機(jī)的方法對(duì)磁環(huán)缺陷進(jìn)行分類(lèi),最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)掉塊、雜質(zhì)、裂紋和印記四種缺陷的分類(lèi),分類(lèi)準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。(4)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件部分,軟件部分包括相機(jī)圖像采集、圖像處理及缺陷識(shí)別、人機(jī)交互界面三個(gè)模塊,最終實(shí)現(xiàn)了磁環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的整體流程。本系統(tǒng)對(duì)磁環(huán)表面檢測(cè)的效果已達(dá)到生產(chǎn)廠(chǎng)家要求的實(shí)時(shí)性要求和檢測(cè)精度,缺陷分類(lèi)的正確率達(dá)到95%以上,節(jié)省了勞動(dòng)力,提高了生產(chǎn)效率。
【圖文】：

第二章 磁環(huán)表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及選型2.1 磁環(huán)表面缺陷種類(lèi)及檢測(cè)目標(biāo)2.1.1 磁環(huán)表面缺陷種類(lèi)磁環(huán)在制造過(guò)程中主要經(jīng)過(guò)了磁粉壓模、真空燒結(jié)、機(jī)加工、電鍍、檢測(cè)及分類(lèi)等過(guò)程，在制造過(guò)程中，原材料選取不當(dāng)、磁粉壓模時(shí)的模具磨損、真空燒結(jié)時(shí)的溫度不勻等原因會(huì)導(dǎo)致磁環(huán)表面產(chǎn)生缺陷[15]。缺陷類(lèi)型有倒角缺陷、裂紋缺陷、粘膜缺陷、壓坑缺陷和印記等，，是否判為不合格磁環(huán)依據(jù)缺陷面積和深度確定。微波爐磁環(huán)為環(huán)狀物，每個(gè)面在制作過(guò)程中都有可能受到損壞，所以每個(gè)面都必須進(jìn)行檢測(cè)。圖 2-1 為微波爐磁環(huán)。

圖 2-6 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)覺(jué)器件包括光源、鏡頭、相機(jī)、計(jì)磁環(huán)區(qū)分，選擇合適的光源和打光適當(dāng)?shù)拇蚬夥绞侥軌蚴勾怒h(huán)缺陷與；物體所成的像通過(guò)鏡頭進(jìn)入相機(jī)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信 CCD/CMOS 相機(jī)與圖像采集卡已一行對(duì)光線(xiàn)敏感的光電探測(cè)器組成電探測(cè)器，CMOS 傳感器具有隨機(jī)域讀出方式，對(duì)某些應(yīng)用有較大優(yōu)
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM925.5;TP391.41

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本文編號(hào)：2621064