貨車滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾道面缺陷自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是為了解決鐵路貨車滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾道面現(xiàn)階段人工目測所存在的諸多問題，實(shí)現(xiàn)貨車滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾道面檢測的自動(dòng)化。該檢測系統(tǒng)主要由三部分組成：
　?。?）圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要實(shí)現(xiàn)鐵路貨車滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾道面圖像的自動(dòng)采集。
　　圖像采集過程中，本文提出采用CCD攝像機(jī)來代替肉眼采集圖像。工作時(shí)，光源、CCD攝像機(jī)位置固定，電機(jī)通過減速箱驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，CCD采用連拍方式對(duì)軸承內(nèi)圈滾道

2、面進(jìn)行圖像采集，并序列保存。
　?。?）缺陷檢測程序設(shè)計(jì)，通過對(duì)所采集圖像的分析識(shí)別，完成對(duì)內(nèi)圈滾道面是否有缺陷的檢測。
　　運(yùn)用圖像處理與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式對(duì)軸承內(nèi)圈滾道面是否有缺陷進(jìn)行判斷。中值濾波與二值化兩種圖像預(yù)處理方法，去除圖像中的噪聲，并使缺陷與背景的區(qū)分更加明顯；在提取基于灰度共生矩陣的三個(gè)紋理特征的基礎(chǔ)上，通過統(tǒng)計(jì)分析得出一個(gè)新的特征量——二值比，并將其一并組合成特征向量作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入量對(duì)設(shè)計(jì)好

3、的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練及測試，判斷軸承內(nèi)圈滾道面是否有缺陷。
　　（3）缺陷分類程序設(shè)計(jì)，對(duì)檢測到缺陷的內(nèi)圈滾道面圖像，完成其細(xì)化分類。
　　在缺陷檢測程序的基礎(chǔ)上，運(yùn)用了卷積濾波與開、閉運(yùn)算相結(jié)合的圖像處理方法，有效去除缺陷周圍邊緣點(diǎn)的干擾；缺陷最小外接矩形的確定，避免計(jì)算不相關(guān)區(qū)域的特征量；在提取傳統(tǒng)特征基礎(chǔ)上增加了壓縮度、線度、距離極值比、NMI特征和不變矩等特征量，增強(qiáng)了缺陷分類的依據(jù)；對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入矩陣和歸一化方法的