基于機(jī)器視覺的微細(xì)孔壁缺陷檢測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、微細(xì)管道或小尺寸特征內(nèi)孔在航空航天、汽車、能源和化工等領(lǐng)域的重要部件中應(yīng)用越來越廣泛,實(shí)現(xiàn)對微細(xì)管孔內(nèi)壁缺陷檢測及形貌測量對現(xiàn)代工業(yè)制造、質(zhì)量控制及安全保障有著十分重要的意義。目前的方法如內(nèi)窺鏡、光學(xué)探頭和微型管道機(jī)器人等,往往存在需要人工介入進(jìn)行抽檢、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或效率不高等不足,難以滿足實(shí)際要求。
　　本文研究了一種能夠?qū)崿F(xiàn)微細(xì)管孔內(nèi)壁缺陷的自動(dòng)、快速、高精度測量方法,利用特殊的光學(xué)傳輸部件,完成了光源導(dǎo)入和圖像信息導(dǎo)出,結(jié)合機(jī)器

2、視覺原理和圖像處理算法,實(shí)現(xiàn)了對微細(xì)管孔內(nèi)壁缺陷尺寸和位置的精確檢測,并通過建模、實(shí)驗(yàn)等手段進(jìn)行了系統(tǒng)精度分析,完成了對系統(tǒng)性能的評估。
　　論文完成的主要工作有:
　　1、分析了現(xiàn)有管孔內(nèi)壁缺陷檢測方法的特點(diǎn)和適用范圍,結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量控制的客觀需求,研究了將傳統(tǒng)機(jī)器視覺應(yīng)用于微細(xì)孔壁缺陷檢測并能夠?qū)崿F(xiàn)快速、全面、高精度測量的方法。
　　2、研究了缺陷檢測系統(tǒng)中光學(xué)傳輸部件的姿態(tài)調(diào)整方法。通過構(gòu)建光學(xué)傳輸部件的非對

3、準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型,采用圖像處理方式進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),完成了光學(xué)傳輸部件與被測管孔的對準(zhǔn),保證了系統(tǒng)檢測精度及安全,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了姿態(tài)調(diào)整方法的可行性。
　　3、完成了基于圖像評價(jià)的亮度自適應(yīng)光源系統(tǒng)設(shè)計(jì)。利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了對大功率白光LED光源的嵌入式控制,保證了在不同測量環(huán)境下所獲得圖像的清晰度和穩(wěn)定性,減少了人工干預(yù),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測量并擴(kuò)展了系統(tǒng)工作適用范圍。
　　4、研究了微細(xì)孔壁缺陷檢測中的數(shù)字圖像處理技術(shù)。通過對不同階段不