基于機器視覺的發(fā)動機活塞裝配防錯檢測技術(shù)研究.pdf

1、機器視覺研究利用計算機來模擬生物外顯或宏觀視角功能，它是一項綜合技術(shù)，主要包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、人機接口技術(shù)等。機器視覺系統(tǒng)通過機器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，圖像處理系統(tǒng)根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息進行各種運算來抽取被測目標(biāo)的特征信息，轉(zhuǎn)換成電信號，進而完成對現(xiàn)場設(shè)備運作情況的控制。目前，機器視覺已

2、成功地用于零件的識別與定位、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、刀具磨損監(jiān)控、精密測量和移動機器人導(dǎo)航等領(lǐng)域。 發(fā)動機是汽車的關(guān)鍵部件，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，發(fā)動機裝配線正由剛性裝配線向柔性裝配線方向發(fā)展。柔性裝配線的特點是裝配節(jié)拍可以在一定的范圍內(nèi)自由調(diào)整，可以實現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)。發(fā)動機自動裝配線上的防錯裝置和生產(chǎn)線上的發(fā)動機測試技術(shù)是汽車發(fā)動機裝配線發(fā)展的一個重要方向，是保證發(fā)動機裝配線實現(xiàn)多品種混流生產(chǎn)線，提高自動化程度的一個重要方面。故障發(fā)

3、現(xiàn)得越早，它所造成的損失就越小，采用在線測試技術(shù)可以實現(xiàn)對制造缺陷的最大限度的追溯能力。因此如果能在這一研究中率先取得成果并得到應(yīng)用，必將會推動機器視覺技術(shù)的進步，實現(xiàn)產(chǎn)品快速檢測，同時提高汽車發(fā)動機工業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)效益，增強企業(yè)適應(yīng)市場快速變化的能力，產(chǎn)生巨大的社會效益。 本文首先簡要介紹了一下機器視覺的相關(guān)理論以及一些應(yīng)用實例，然后介紹了本課題的研究意義和國內(nèi)外現(xiàn)狀，提出了本課題研究的主要內(nèi)容。運用機器視覺的相關(guān)理論，結(jié)合

4、實際檢測要求和檢測項目，考慮了系統(tǒng)的硬件選用。本文重點介紹了CCD攝像機、圖像采集卡、鏡頭、和光源的選用。另外進行了系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計，其中通過圖像的模板匹配技術(shù)和模板匹配算法的選擇實現(xiàn)了字符圖像的提?。煌ㄟ^圖像增強、閾值分割、形態(tài)學(xué)變換和字符分割等一系列的圖像處理方法實現(xiàn)了圖像的預(yù)處理；接著利用模式識別的相關(guān)理論，選取了模式識別方法和確定了識別步驟；最后實現(xiàn)了分類器的分析設(shè)計，我們選用BP算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器來最終實現(xiàn)了目標(biāo)分類識別。