WL150型外螺紋參數自動測量儀控制及視覺系統開發(fā).pdf

1、油管是石油管材中僅次于套管的第二大類產品，不規(guī)則的螺紋形貌如螺紋錐度誤差過大、牙型角誤差過大、螺距不規(guī)范等都會導致螺紋連接處應力場的特異變化，局部產生很強的應力集中，引起裂紋源。本文參照美國石油學會(API, American Petroleum Institute)標準中對油管螺紋參數的有關規(guī)定，將圖像處理技術應用到油管螺紋的檢測之中，開發(fā)了基于計算機視覺的外螺紋參數自動測量系統，并對其中所涉及的相關技術進行了分析研究。
　　該

2、檢測系統的主要是通過 CCD相機采集螺紋圖像，利用圖像采集卡將圖像輸入到計算機，再對采集到的圖像進行數字處理，得到螺紋輪廓的圖像，最后通過擬合圓算法計算出螺紋幾何參數，并根據標準尺寸及公差帶來判斷是否合格。
　　本系統在圖像處理方面參考了 OpenCV相關理論。OpenCV是 Intel公司支持的開源計算機視覺庫，實現了圖像處理和計算機視覺方面的很多通用算法。并在其基礎上進行了相關改進，以使它符合實際的應用要求。系統采用了高斯濾波

3、對圖像進行平滑處理，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Hough變換初步濾除圖像中方差較大的邊緣點；最后通過提取圓程序提取出外螺紋牙頂圓和牙底圓的相關信息，計算出螺紋相關幾何參數。在此基礎上編制了采集圖像程序、圖像處理程序和測量計算程序，并將測量的參數儲存以備打印結果。同時開發(fā)了人機交互的操作界面。本系統還開發(fā)了相關指令集，使相關操作都基于指令的方式，操作更加方便。
　　現場