發(fā)布時間：2021-06-06 07:39

　　隨著社會工業(yè)水平的發(fā)展,金屬氣瓶在日常生活中的應(yīng)用變的越來越廣泛且類型多種多樣,其主要包括雙端焊接氣瓶、高壓金屬氣瓶、低溫儲存氣瓶等系列產(chǎn)品,其安全生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)檢測正在變的越來越重要,近幾年,機器視覺成像技術(shù)在我國工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展不斷成熟,其工作效率高,可靠性強,成本適中的優(yōu)勢逐步體現(xiàn)。因此針對金屬氣瓶的內(nèi)壁檢測問題,本文設(shè)計了基于雙目立體視覺的氣瓶內(nèi)壁缺陷檢測與三維重建系統(tǒng),該設(shè)計系統(tǒng)主要解決兩大問題:第一,檢測氣瓶內(nèi)壁缺陷并進行定性分析與定量計算,第二,通過雙目立體視覺技術(shù)還原氣瓶內(nèi)壁三維形貌。主要研究工作如下:（1）設(shè)計整個氣瓶檢測系統(tǒng)方案,確定檢測系統(tǒng)的平臺器件選型和軟件功能。采用移動掃描成像的方式實現(xiàn)對整個氣瓶內(nèi)壁的缺陷檢測。根據(jù)缺陷檢測要求,確定雙目攝像機的有關(guān)重要性能參數(shù),確定相機傳感器類型為CMOS,相機與計算機之間數(shù)據(jù)傳輸為USB串口;利用點狀激光器與一字錐鏡組裝成激光圓環(huán)投射器,作用為激光投射在氣瓶內(nèi)壁上,形成激光光環(huán),輔助檢測;確定電動平移臺的選型以及夾持支撐結(jié)構(gòu);實現(xiàn)整個硬件平臺的搭建工作。（2）深入研究了雙目體視相機的成像原理,并... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

人工檢測氣瓶Fig.1-1Manualtestingofgascylinders

西安理工大學碩士學位論文2持手電筒作為光源，用光束照射氣瓶內(nèi)壁，通過檢測人員肉眼觀察，依據(jù)其積累的經(jīng)驗對氣瓶內(nèi)壁的損傷情況進行基本判別，其人工檢測氣瓶內(nèi)壁如圖1-1所示，這種檢測方法的存在幾方面的問題，首先，人的主觀性因素會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，其次長時間體力工作會使人引起視覺疲勞和精神不佳，在這種情況下進行檢測工作時，很容易出現(xiàn)漏檢和誤檢現(xiàn)象。最主要的問題，人工檢測法畢竟是憑人的肉眼觀察來定性評判，沒有統(tǒng)一性、規(guī)范性的技術(shù)指標。隨著社會工業(yè)自動化的技術(shù)水平不斷發(fā)展，該檢測方式也很難滿足未來質(zhì)檢領(lǐng)域的要求。圖1-1人工檢測氣瓶Fig.1-1Manualtestingofgascylinders（2）激光超聲檢測在檢測領(lǐng)域，激光超聲技術(shù)具有顯著的優(yōu)點，即能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢測，該技術(shù)在當前缺陷檢測領(lǐng)域也得到了一定范圍的應(yīng)用，其基本檢測工作過程如圖1-2所示，隨著此技術(shù)不斷完善發(fā)展，目前依據(jù)激光超聲進行檢測的方法主要有三種，分別是飛行時間法、信號反射系數(shù)法、超聲共振法。圖1-2激光超聲檢測Fig.1-2Laserultrasonicinspection飛行時間法是的基本檢測原理是采用超聲波反射信號由發(fā)出點到接收點的之間的消耗時間延遲作為評判依據(jù)，來間接推算缺陷。信號反射系數(shù)法是超聲波信號與被測物體上缺陷相互作用后，對入射波信號與反射波信號之間的變化關(guān)系進行數(shù)學量化，求解出發(fā)射系數(shù)，以此方式構(gòu)建出發(fā)射系數(shù)譜進而測

浪惚徊馕鍰迦畢蕕某嘰紓??眉觳夥椒ㄐ枰?ㄒ檔納璞福?觳獬殺窘洗蟆?超聲共振法基本檢測原理是根據(jù)被測目標物的共振頻率變化情況，結(jié)合其共振特性，進而判斷被測物的缺陷情況。（3）紅外熱成像檢測紅外熱成像法是現(xiàn)在檢測領(lǐng)域中一種正處于快速發(fā)展技術(shù)，該技術(shù)具有非接觸式、面積大、全天、較準確的溫度分辨率等一系列優(yōu)點。紅外熱成像原理是檢測目標物自身輻射出的紅外線特定波段區(qū)域內(nèi)的信號，其依據(jù)是光信號與電信號相互轉(zhuǎn)換技術(shù)，將其轉(zhuǎn)換成可供人體肉眼直觀辨別的相關(guān)圖像，繼而專業(yè)軟件處理接收到的紅外熱像圖，其如圖1-3所示，根據(jù)被測物體表面的溫數(shù)值度變化，檢測出被測物體的缺陷類型。但該檢測方法存在很多的技術(shù)局限性，首先，紅外熱成像檢測法更多僅適用于對物體表面缺陷的進行定性分析。其次，其檢測精度受很多因素的影響，例如，紅外發(fā)射率、檢測距離、被檢測物表面溫度、濕度、大氣溫度等，且在實際使用當中，當檢測目標的熱源面積較小時，則在更多情況下出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。圖1-3紅外熱成像檢測Fig.1-3Infraredthermalimagingdetection（4）聲發(fā)射檢測聲發(fā)射技術(shù)作為一種缺陷檢測技術(shù)，其具有非靜態(tài)性與非損傷性。其檢測基本思路是釋放出的彈性波通過介質(zhì)傳到至被檢物表面，從而引起表被檢物表面的細微振動，其檢測過程涉及也是信號形態(tài)的轉(zhuǎn)換，即將被測物表面人眼難以感知的細弱位移轉(zhuǎn)換放大成直流電壓信號。聲發(fā)射信號的波形變化和特性參數(shù)在經(jīng)過一定處理后被記錄與顯示，對其記錄參數(shù)進行專業(yè)數(shù)據(jù)分析得出相關(guān)結(jié)論，并以此作為評定依據(jù)，確定二次聲發(fā)射源的特性，最終來進行缺陷識別。該檢測技術(shù)有兩個特點，第一，可檢測非靜態(tài)類型缺陷，如缺陷微弱擴展等；第二，檢測缺陷的相關(guān)信息直接來自其本身。但該檢測方法也存在幾方面?

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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[9]基于圖像分析的成捆鋼筋端面識別與計數(shù)方法研究[D]. 嚴星.武漢理工大學 2018
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本文編號：3213916