基于機(jī)器視覺(jué)的工件表面質(zhì)量高速在線檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、工件表面質(zhì)量是工件質(zhì)量的重要組成部分，也是工件價(jià)值的重要保障。目前工件表面質(zhì)量的檢測(cè)方法主要依賴于人工檢測(cè)等低效率的檢測(cè)方法。而機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)作為一種無(wú)損傷、高精度、高效的現(xiàn)代檢測(cè)手段，在高速檢測(cè)領(lǐng)域中發(fā)揮著巨大的作用。本文的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)工件表面質(zhì)量高速在線檢測(cè)具有重要意義。
　　本文研究了基于機(jī)器視覺(jué)的工件表面高速在線檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.基于機(jī)器視覺(jué)的高速在線檢測(cè)方法的研究。提出了一種應(yīng)用于高

2、速檢測(cè)場(chǎng)合的機(jī)器視覺(jué)工件表面在線檢測(cè)方法，研究了高速在線檢測(cè)方法的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，主要包括檢測(cè)精度、視場(chǎng)大小、檢測(cè)效率、運(yùn)動(dòng)模糊、工件定位的分析。針對(duì)由傳送機(jī)構(gòu)表面和工件表面的振動(dòng)引起的高速在線尺寸檢測(cè)誤差問(wèn)題，提出了一種振動(dòng)誤差補(bǔ)償方法，提高工件尺寸檢測(cè)精度。以上的檢測(cè)方法能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)工件圖像的準(zhǔn)確采集，為后續(xù)的圖像處理提供清晰、定位準(zhǔn)確的原始圖像，并在圖像采集環(huán)節(jié)上提高了工件表面質(zhì)量檢測(cè)精度，對(duì)于一般工件表面質(zhì)量檢測(cè)具有一定的借鑒意義

3、。
　　2.基于機(jī)器視覺(jué)的高速在線檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)高速在線檢測(cè)方法設(shè)計(jì)了一套基于機(jī)器視覺(jué)的工件表面質(zhì)量高速在線檢測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠獨(dú)立的完成工件的上料，圖像采集，圖像處理以及剔料。設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件、軟件和輔助裝置部分。硬件設(shè)計(jì)包括工件位置探測(cè)、基于面陣相機(jī)的高速圖像采集、振動(dòng)誤差補(bǔ)償?shù)炔糠?。工件位置的探測(cè)通過(guò)高精度延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)；振動(dòng)誤差補(bǔ)償通過(guò)對(duì)工件振動(dòng)位移的在線測(cè)量實(shí)時(shí)修正光學(xué)系統(tǒng)放大倍率，并減小曝光時(shí)間控制運(yùn)動(dòng)模糊來(lái)補(bǔ)償振

4、動(dòng)對(duì)尺寸檢測(cè)帶來(lái)的誤差。設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng)硬件運(yùn)行時(shí)序。軟件部分設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng)的軟件體系，驅(qū)動(dòng)各個(gè)硬件模塊按照檢測(cè)流程正常工作，完成對(duì)工件表面質(zhì)量的處理及分析。輔助裝置部分主要包括上料機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，定向?qū)к壍脑O(shè)計(jì)，剔料部分的設(shè)計(jì)等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了高精度定位模塊、振動(dòng)誤差補(bǔ)償模塊和高速圖像采集模塊，能有效提高工件尺寸檢測(cè)和表面質(zhì)量檢測(cè)的精度。
　　3.設(shè)計(jì)了檢測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。分析了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并完成了高速相機(jī)幀率實(shí)驗(yàn)、異步復(fù)位信號(hào)實(shí)驗(yàn)和閃