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机械零件尺寸视觉检测系统的研究

【摘要】: 视觉检测技术在工业在线检测中的应用是近年来的研究热点之一,它可以大幅降低检测成本,提高生产速度和效率,因而在工业检测和控制领域得到了广泛的应用。本文以机器视觉技术为基础,以图像处理技术为方法,针对机械加工的特殊条件,开发了用于冲击试样零件生产线的尺寸检测系统,本文主要研究了以下内容: 针对冲击试样在线检测的研制要求,结合机器视觉系统的功能及结构特点,利用图像采集、显示、处理和分析技术,完成了冲击试样尺寸在线视觉检测系统的设计,包括系统的总体结构设计、硬件配置、图像处理方法比较分析、软件设计及误差分析等。在设计过程中解决了图像采集系统的硬件设置与标定,设计了图像系统照明方案,研究了数字图像处理方法与检测区域定位等关键问题。通过理论分析与实验验证,得到了本系统图像处理过程:首先对采集的图像进行预处理,包括均值中值滤波,通过阈值分割进行二值化,然后对二值图像进行开启、闭合以及进行边界提取操作来获得清晰的图像边缘,最后通过边缘检测和拟合测量得到冲击试样各尺寸值,图像坐标变换和模式匹配可以完成检测区域定位。对测量误差进行了分析,给出误差修正的方法。图像处理与测量都是利用功能强大的图像处理软件IMAQ Vision进行,最后以LabVIEW为平台,开发出系统的操作﹑管理﹑显示的人机交互界面。 该视觉检测系统可以提高生产的柔性及自动化程度,适用于大批量的生产过程,可以解决人工检测产品质量效率低、精确度不高、无法实时在线测量的缺点,其应用前景十分广阔。

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