WL150型外螺紋參數(shù)自動(dòng)測(cè)量?jī)x控制及視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、油管是石油管材中僅次于套管的第二大類產(chǎn)品，不規(guī)則的螺紋形貌如螺紋錐度誤差過(guò)大、牙型角誤差過(guò)大、螺距不規(guī)范等都會(huì)導(dǎo)致螺紋連接處應(yīng)力場(chǎng)的特異變化，局部產(chǎn)生很強(qiáng)的應(yīng)力集中，引起裂紋源。本文參照美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API, American Petroleum Institute)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)油管螺紋參數(shù)的有關(guān)規(guī)定，將圖像處理技術(shù)應(yīng)用到油管螺紋的檢測(cè)之中，開(kāi)發(fā)了基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的外螺紋參數(shù)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，并對(duì)其中所涉及的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　該

2、檢測(cè)系統(tǒng)的主要是通過(guò) CCD相機(jī)采集螺紋圖像，利用圖像采集卡將圖像輸入到計(jì)算機(jī)，再對(duì)采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字處理，得到螺紋輪廓的圖像，最后通過(guò)擬合圓算法計(jì)算出螺紋幾何參數(shù)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸及公差帶來(lái)判斷是否合格。
　　本系統(tǒng)在圖像處理方面參考了 OpenCV相關(guān)理論。OpenCV是 Intel公司支持的開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的很多通用算法。并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)，以使它符合實(shí)際的應(yīng)用要求。系統(tǒng)采用了高斯濾波

3、對(duì)圖像進(jìn)行平滑處理，消除了噪聲，并很好地保持了圖像的邊界信息；然后采用Canny算子提取了牙型邊緣圖像，并通過(guò)Hough變換初步濾除圖像中方差較大的邊緣點(diǎn)；最后通過(guò)提取圓程序提取出外螺紋牙頂圓和牙底圓的相關(guān)信息，計(jì)算出螺紋相關(guān)幾何參數(shù)。在此基礎(chǔ)上編制了采集圖像程序、圖像處理程序和測(cè)量計(jì)算程序，并將測(cè)量的參數(shù)儲(chǔ)存以備打印結(jié)果。同時(shí)開(kāi)發(fā)了人機(jī)交互的操作界面。本系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)了相關(guān)指令集，使相關(guān)操作都基于指令的方式，操作更加方便。
　　現(xiàn)場(chǎng)