全鋼子午線巨胎胎面纏繞厚度非接觸式在線測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）題目全鋼子午線巨胎胎面纏繞厚度非接觸式在線測(cè)量系統(tǒng)研究（英文）（英文）ResearchontheNoncontactOnlineMeasurementSystemofTreadWindingThicknessfAllsteelRadialGiantTire研究生學(xué)號(hào):1301302016研究生姓名:張?bào)@濤指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):孫保燕教授申請(qǐng)學(xué)位門

2、類:工程碩士學(xué)科、專科、專業(yè)名稱:機(jī)械工程提交論文日期:2016年4月論文答辯日期:2016年6月摘要I摘要胎面纏繞成型是現(xiàn)階段全鋼子午線巨胎廣泛采用的生產(chǎn)方式。在纏繞生產(chǎn)中，胎面纏繞厚度是非常重要的參數(shù)之一，實(shí)時(shí)精確測(cè)量實(shí)際胎面纏繞厚度是控制纏繞形狀和保證胎面質(zhì)量的關(guān)鍵。目前，可用于胎面纏繞厚度測(cè)量的方法不能完全滿足快速、精確的測(cè)量要求，而視覺(jué)測(cè)量技術(shù)是一種現(xiàn)代智能測(cè)量方法，并且，具有響應(yīng)快、非接觸、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。因此，本文開發(fā)

3、了一套基于視覺(jué)測(cè)量技術(shù)的胎面纏繞厚度在線測(cè)量系統(tǒng)。（1）在經(jīng)典視覺(jué)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，完成了整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)選型，重點(diǎn)對(duì)纏繞鼓裝置和標(biāo)定板支架進(jìn)行了設(shè)計(jì)，構(gòu)建了一套胎面纏繞厚度在線測(cè)量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。研究了視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定，在透視投影成像模型基礎(chǔ)上，對(duì)特征點(diǎn)從世界坐標(biāo)到像素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，進(jìn)行了詳細(xì)的推理和數(shù)學(xué)描述。根據(jù)實(shí)際測(cè)量中快速標(biāo)定的要求，研究了一種基于單平面的攝像機(jī)標(biāo)定方法，并利用標(biāo)定結(jié)果對(duì)棋盤格尺寸進(jìn)行測(cè)量，相對(duì)誤差小于0.27%

4、，滿足視覺(jué)測(cè)量系統(tǒng)精度要求。（2）在圖像預(yù)處理階段，根據(jù)胎面圖像簡(jiǎn)單、灰度值比較集中的特點(diǎn)，采用了一種改進(jìn)的快速中值濾波算法，在濾除噪聲、保護(hù)邊緣細(xì)節(jié)的同時(shí)提高了濾波算法的效率。在邊緣特征提取階段，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析了常用的整像素與亞像素邊緣檢測(cè)算法，確定了胎面圖像邊緣提取過(guò)程：首先，通過(guò)Canny算法對(duì)邊緣進(jìn)行粗定位；然后，采用梯度插值法對(duì)單像素邊緣進(jìn)行亞像素細(xì)分。最后，結(jié)合具體的尺寸測(cè)量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，測(cè)量誤差小于0.051mm。（3）根

5、據(jù)胎面曲線特點(diǎn)，重新建立了測(cè)量坐標(biāo)系，針對(duì)纏繞厚度的計(jì)算，提出了一種等分抽稀測(cè)量模型并詳細(xì)闡述了計(jì)算過(guò)程?；贛FC框架下應(yīng)用OpenCV視覺(jué)庫(kù)開發(fā)了胎面纏繞厚度在線測(cè)量軟件，實(shí)現(xiàn)了圖像采集、圖像處理、厚度計(jì)算、數(shù)據(jù)輸出等功能。最后，通過(guò)在線測(cè)量實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了視覺(jué)測(cè)量胎面纏繞厚度方法的可行性和檢測(cè)精度，并在分析測(cè)量誤差因素之后，給出了具體的改善措施，將有助于進(jìn)一步提高系統(tǒng)的測(cè)量精度與穩(wěn)定性。本文將視覺(jué)測(cè)量技術(shù)引入到全鋼子午線巨胎胎面纏繞生