汽車縱梁裝配工藝孔機(jī)器視覺在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、在我國一直以來依靠人工的方法對(duì)裝配工藝孔數(shù)目和位置進(jìn)行檢測(cè)，如今這種傳統(tǒng)的檢測(cè)手段已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)柔性和自動(dòng)化程度的需求。基于計(jì)算機(jī)視覺檢測(cè)(AVI)技術(shù)在檢測(cè)系統(tǒng)的智能化、柔性、快速性等方面較接觸式檢測(cè)方法具有更大的優(yōu)越性。因此，開發(fā)基于圖像處理的裝配工藝孔自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)具有很大的實(shí)際意義。本文針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)縱梁裝配工藝孔檢測(cè)_的具體要求，設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺的縱、梁裝配工藝孔自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。本文首先介紹了機(jī)器視覺的發(fā)展、現(xiàn)狀、新趨勢(shì)以

2、及在各方面的應(yīng)用。介紹了利用機(jī)器視覺對(duì)縱梁裝配工藝孔檢測(cè)的一般方法和系統(tǒng)硬件和軟件構(gòu)成。在硬件上，選用了能自適應(yīng)調(diào)整光強(qiáng)的環(huán)形冷光源；設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)化的傳感器控制裝置，檢測(cè)汽車縱梁的到來。在軟件上，詳細(xì)論述和比較了圖像處理和分析所用到的圖像去噪、邊緣檢測(cè)、圖像復(fù)原、圖像拼接、特征提取以及模式識(shí)別等多種算法，在總結(jié)現(xiàn)有的算法的基礎(chǔ)上，對(duì)其不足進(jìn)行了改進(jìn)，根據(jù)縱梁裝配工藝孔圖像的實(shí)際情況采用了一些實(shí)用有效的算法。為了在濾除圖像脈沖噪聲的同時(shí)能

3、很好地保持圖像的細(xì)節(jié)，提出了新的基于噪聲點(diǎn)檢測(cè)的脈沖噪聲濾波算法。研究了縱梁裝配工藝孔的輪廓提取與邊緣加強(qiáng)，提出了針對(duì)裝配工藝孔圖像快速邊緣檢測(cè)的改進(jìn)Roberts算法，取得了良好的快速性和較好的檢測(cè)效果。仔細(xì)分析了勻速直線運(yùn)動(dòng)模糊圖像，提出了維納濾波的圖像復(fù)原方法。 本文針對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)在一定分辨率的情況下，CCD攝像機(jī)一次檢測(cè)的范圍受到限制，影響檢測(cè)速度的問題，提出在檢測(cè)系統(tǒng)中添加圖像拼接技術(shù)。本文詳細(xì)敘述了數(shù)字圖像拼接的全部過

4、程。重點(diǎn)闡述了特征點(diǎn)提取和匹配、圖像間點(diǎn)變換的估計(jì)和圖像融合這三項(xiàng)圖像拼接過程中的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)特征點(diǎn)提取和匹配采用了Harris角檢測(cè)算子和特征點(diǎn)鄰域灰度互相關(guān)法；針對(duì)圖像間點(diǎn)變換的估計(jì)，采用了LM算法；對(duì)于圖像融合，使用了多分辨率樣條法進(jìn)行顏色過渡，有效地進(jìn)行了圖像的平滑拼接。 利用VC++作為平臺(tái)，開發(fā)了一套圖像處理及識(shí)別軟件系統(tǒng)，對(duì)圖像進(jìn)行特征提取和特征比較，自動(dòng)檢測(cè)出裝配孔數(shù)目、直徑和位置，最終可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不合格縱梁的自