基于機器視覺的數(shù)字皮革收縮溫度檢測儀的研究
發(fā)布時間:2022-11-08 20:03
在皮革工業(yè)中,皮革材料性能參數(shù)的檢測對其加工工藝的參數(shù)制定和工藝選擇有著重要指導意義,根據(jù)國家標準規(guī)定,當皮革試樣緩慢受熱收縮時產(chǎn)生0.15mm的微小形變(位移)的時刻即為皮革收縮的開始時刻,而此時刻所對應(yīng)的溫度定義為該皮革試樣的收縮溫度。所以對微小位移量的實時準確檢測是皮革收縮溫度參數(shù)檢測過程中的主要技術(shù)難題。因此在陜西省科學技術(shù)發(fā)展計劃項目基金的支持下,我們設(shè)計了一款基于機器視覺的皮革收縮溫度檢測裝置。本次以皮革收縮溫度檢測儀為研究對象,根據(jù)國家檢測標準中相關(guān)技術(shù)要求,基于機器視覺技術(shù)原理,實現(xiàn)真正意義上的非接觸式位移檢測,從而在理論和實踐結(jié)合上完成微小位移量的高精度實時測量,為高性價比皮革收縮溫度檢測儀的研制和生產(chǎn)提供了對力的技術(shù)支持。本文主要通過改進方案中位移信號采集的方式來解決儀器在使用過程中遇到的檢測精度偏低和操作復雜等工程技術(shù)問題,且利用優(yōu)化儀器的整體結(jié)構(gòu),提高位移測量精度和溫度檢測范圍,并對加熱溫度進行有效控制等新措施,使得儀器在使用過程中具有操作簡單,數(shù)據(jù)準確度高的特點;本儀器在位移檢測方面通過圖像傳感器對標志物難過方向進行連續(xù)采樣來實現(xiàn)皮樣受熱后收縮形變信號的采集,...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 概述
1.1.2 檢測皮革收縮溫度的意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外皮革收縮溫度測定儀的研究
1.2.2 機器視覺在位移檢測中應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 存在問題
1.4 課題的主要工作及章節(jié)安排
1.4.1 課題的主要工作
1.4.2 全文章節(jié)安排
2 皮革收縮溫度檢測儀的整體設(shè)計
2.1 設(shè)計依據(jù)
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及測量原理
2.3 整機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 整體方案設(shè)計
2.4.1 硬件電路總體設(shè)計方案
2.4.2 軟件總體設(shè)計方案
2.5 技術(shù)優(yōu)勢
2.6 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件方案研究與設(shè)計
3.1 溫度信號處理與控制
3.1.1 PT1000測溫電路
3.1.2 恒流源驅(qū)動電路
3.1.3 A/D轉(zhuǎn)換電路
3.1.4 恒速升溫控制
3.2 位移信息處理方案
3.2.1 灰度化
3.2.2 圖像濾波
3.2.3 二值化
3.2.4 Harris角點檢測算法
3.2.5 張正友標定
3.2.6 計算內(nèi)參和外參
3.2.7 最大似然估計
3.3 電機驅(qū)動
3.4 皮革標準試樣制取
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件方案研究與設(shè)計
4.1 檢測儀主機軟件設(shè)計
4.1.1 主控模塊
4.1.2 初始化模塊設(shè)計
4.1.3 A/D轉(zhuǎn)換模塊
4.1.4 恒速升溫控制模塊
4.1.5 主機與上位機通信
4.2 上位機軟件設(shè)計
4.2.1 位移測量模塊
4.2.2 檢測收縮溫度流程
4.2.3 軟件界面設(shè)計
4.3 本章小結(jié)
5 儀器調(diào)試與實驗
5.1 儀器的調(diào)試
5.1.1 數(shù)據(jù)的檢測與分析
5.1.2 溫度精度測試與分析
5.1.3 加熱介質(zhì)溫度分布測試
5.2 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 課題研究成果
6.2 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多角度纜索全景圖像拼接算法研究[J]. 李利,蔡毅,陳剛,尹德帆. 北華航天工業(yè)學院學報. 2017(02)
[2]計算機視覺檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究[J]. 薛峰,郭萍. 通信電源技術(shù). 2016(06)
[3]基于局部期望閾值分割的圖像邊緣檢測算法[J]. 劉占. 計算機與現(xiàn)代化. 2016(08)
[4]基于改進Harris角點算法的攝像機標定技術(shù)研究[J]. 曹兵,李文博,張云波. 計算機測量與控制. 2016(05)
[5]基于計算機視覺的位移測試方法研究與實現(xiàn)[J]. 陳蘇,陳國興,韓曉健,戚承志,杜修力. 振動與沖擊. 2015(18)
[6]基于Harris-張正友平面標定法的攝像機標定算法[J]. 盧英,王慧琴,佟威,李俊杰. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2014(06)
[7]鉑電阻高精度溫度測量系統(tǒng)設(shè)計[J]. 鄭澤祥,姜周曙,黃國輝,王劍. 機電工程. 2013(12)
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提高皮革收縮溫度測量精度的研究[J]. 寧鐸,石秉恒,呂斌,張歡. 中國皮革. 2013(21)
[9]基于.NET平臺的巖屑圖像灰度化方法研究與實現(xiàn)[J]. 符耀慶,劉換來. 硅谷. 2013(01)
[10]89C52單片機系統(tǒng)的USB接口[J]. 吳波. 中國科技信息. 2012(16)
碩士論文
[1]改進型數(shù)字皮革收縮溫度測定儀的研究[D]. 曹繼春.陜西科技大學 2018
[2]基于Harris角點檢測算法的圖像拼接技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 郭晨曦.西安科技大學 2016
[3]車輛輪廓自動測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 程磊.山東理工大學 2016
[4]提高皮革收縮溫度測定儀性能的研究[D]. 石秉恒.陜西科技大學 2014
[5]基于Otsu算法的圖像分割研究[D]. 李梅.合肥工業(yè)大學 2011
本文編號:3704472
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.1.1 概述
1.1.2 檢測皮革收縮溫度的意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外皮革收縮溫度測定儀的研究
1.2.2 機器視覺在位移檢測中應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 存在問題
1.4 課題的主要工作及章節(jié)安排
1.4.1 課題的主要工作
1.4.2 全文章節(jié)安排
2 皮革收縮溫度檢測儀的整體設(shè)計
2.1 設(shè)計依據(jù)
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及測量原理
2.3 整機結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.4 整體方案設(shè)計
2.4.1 硬件電路總體設(shè)計方案
2.4.2 軟件總體設(shè)計方案
2.5 技術(shù)優(yōu)勢
2.6 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件方案研究與設(shè)計
3.1 溫度信號處理與控制
3.1.1 PT1000測溫電路
3.1.2 恒流源驅(qū)動電路
3.1.3 A/D轉(zhuǎn)換電路
3.1.4 恒速升溫控制
3.2 位移信息處理方案
3.2.1 灰度化
3.2.2 圖像濾波
3.2.3 二值化
3.2.4 Harris角點檢測算法
3.2.5 張正友標定
3.2.6 計算內(nèi)參和外參
3.2.7 最大似然估計
3.3 電機驅(qū)動
3.4 皮革標準試樣制取
3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件方案研究與設(shè)計
4.1 檢測儀主機軟件設(shè)計
4.1.1 主控模塊
4.1.2 初始化模塊設(shè)計
4.1.3 A/D轉(zhuǎn)換模塊
4.1.4 恒速升溫控制模塊
4.1.5 主機與上位機通信
4.2 上位機軟件設(shè)計
4.2.1 位移測量模塊
4.2.2 檢測收縮溫度流程
4.2.3 軟件界面設(shè)計
4.3 本章小結(jié)
5 儀器調(diào)試與實驗
5.1 儀器的調(diào)試
5.1.1 數(shù)據(jù)的檢測與分析
5.1.2 溫度精度測試與分析
5.1.3 加熱介質(zhì)溫度分布測試
5.2 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 課題研究成果
6.2 不足與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多角度纜索全景圖像拼接算法研究[J]. 李利,蔡毅,陳剛,尹德帆. 北華航天工業(yè)學院學報. 2017(02)
[2]計算機視覺檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究[J]. 薛峰,郭萍. 通信電源技術(shù). 2016(06)
[3]基于局部期望閾值分割的圖像邊緣檢測算法[J]. 劉占. 計算機與現(xiàn)代化. 2016(08)
[4]基于改進Harris角點算法的攝像機標定技術(shù)研究[J]. 曹兵,李文博,張云波. 計算機測量與控制. 2016(05)
[5]基于計算機視覺的位移測試方法研究與實現(xiàn)[J]. 陳蘇,陳國興,韓曉健,戚承志,杜修力. 振動與沖擊. 2015(18)
[6]基于Harris-張正友平面標定法的攝像機標定算法[J]. 盧英,王慧琴,佟威,李俊杰. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2014(06)
[7]鉑電阻高精度溫度測量系統(tǒng)設(shè)計[J]. 鄭澤祥,姜周曙,黃國輝,王劍. 機電工程. 2013(12)
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提高皮革收縮溫度測量精度的研究[J]. 寧鐸,石秉恒,呂斌,張歡. 中國皮革. 2013(21)
[9]基于.NET平臺的巖屑圖像灰度化方法研究與實現(xiàn)[J]. 符耀慶,劉換來. 硅谷. 2013(01)
[10]89C52單片機系統(tǒng)的USB接口[J]. 吳波. 中國科技信息. 2012(16)
碩士論文
[1]改進型數(shù)字皮革收縮溫度測定儀的研究[D]. 曹繼春.陜西科技大學 2018
[2]基于Harris角點檢測算法的圖像拼接技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 郭晨曦.西安科技大學 2016
[3]車輛輪廓自動測量系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 程磊.山東理工大學 2016
[4]提高皮革收縮溫度測定儀性能的研究[D]. 石秉恒.陜西科技大學 2014
[5]基于Otsu算法的圖像分割研究[D]. 李梅.合肥工業(yè)大學 2011
本文編號:3704472
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3704472.html
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