基于Halcon的硒鼓缺陷检测与一维尺寸测量

为实现硒鼓表面缺陷检测和尺寸测量的自动化, 运用图像处理算法中的数学形态学算子对硒鼓表面点缺陷和线缺陷进行精确检测与分类, 并根据亚像素测量方法对硒鼓尺寸进行精确测量, 通过机器视觉专用软件Halcon和.NET开发了硒鼓缺陷自动检测与尺寸测量系统。测试结果表明, 该方法与应用像素级测量法相比, 其精度提高1~2个像素, 具有精度高、 稳定性强等优点。     

基于机器视觉的手机电池尺寸检测系统的设计

为了提高手机电池极耳和极耳胶尺寸检测的精度和效率,设计了一种基于工业相机、伺服电机和机械手的自动检测系统,并对该系统进行了运动控制系统和检测软件的设计,同时给出了基于视觉原理的极耳和极耳胶尺寸的实用检测方法。根据具体的测试要求完成光学设备选型,利用“VisionPro”视觉开发软件编写电池正负极耳和极耳胶尺寸测量程序。该系统具有自扫描、高精度、稳定性强和非接触等优点,对同类项目的设计有一定的参考价值。实际使用结果表明,系统尺寸测量的精度达到±0．05mm,满足实际应用的需求。     

基于环形光切法的复杂深孔图像检测

针对膛线炮身管提出了一种基于环形光切的图像检测方法。该方法利用环形激光束照射到深孔内膛表面上形成的环形光斑图像进行检测。通过对环形光斑亮度极值线的亚像素提取、缺陷点剔除、数据分离、参数回归和系统标定,实现了截面形廓和尺寸的检测;通过多个截面形廓数据,实现了深孔内膛形貌的检测。在对直径为130mm的膛线炮身管的检测中,该方法的单点轮廓测量精度达到了0.1mm,满足了身管质量控制和使用维护所需要的测量精度要求。     

大型复杂结构件几何参量在线精密测量系统搭建及工程应用

针对大型复杂结构件几何参量在线精密测量的技术难题，本文开展了基于多轴联动激光扫描和结构光三目视觉摄影的尺寸测量技术研究；通过结构方案设计、算法研究、软件开发及系统搭建，研制了针对不同测量对象的多套非接触式几何尺寸测量系统.测试校准结果表明，激光扫描测量系统在15 m距离的测量不确定度为2.656 mm,结构光三目视觉测量系统在7 m距离的测量结果不确定度为1.552 mm,均满足大型结构件的测量范围及精度要求.在此基础上，本文采用两种类型的测量系统同时对生产现场大型热态锻件外圆直径参数进行在线测量，重复测量误差均小于±4 mm,测量结果表现出良好的一致性.研究结果为大型结构件表面和内部几何尺寸的高精度在线测量提供了有效的技术方法和装备.     

基于激光位移传感器的城轨车辆轮对尺寸在线检测技术

为提高轮对尺寸测量效率及精度,提出了一种基于2D激光位移传感器的轮对尺寸在线检测技术。将2D激光位移传感器布设在轨道两侧,对经过检测区域的车轮踏面进行动态扫描,然后对采集到的数据进行坐标变换、数据融合等处理,并对处理后的踏面数据进行四阶分段曲线拟合,以实现轮缘高、轮缘厚及轮径的准确计算。为验证系统的可行性,将系统安装在实际现场进行车轮轮对尺寸在线检测,并将系统测量结果与人工测量结果进行比较。试验结果表明,系统能够完成轮对尺寸在线检测功能且检测精度高,轮缘高、轮缘厚的检测精度为±0.2 mm,轮径的检测精度为±0.5 mm。系统测量精度满足实际现场测量要求,具有较高的可行性,完全可以取代人工测量方法以提高轮对尺寸测量效率。     

基于机器视觉的继电器轭铁高精度测量方法

针对1/2晶体罩继电器电磁系统中轭铁零部件尺寸难以测量的问题,设计了一种基于虚拟仪器与机器视觉技术相结合的轭铁尺寸高精度自动检测系统以解决传统人工检测精度低的不足。该系统采用Lab VIEW平台开发了基于消息队列的图像采集系统以实现轭铁图像自动采集;此外,针对轭铁采用中值滤波、二值化等图像预处理技术过滤图像噪声和干扰,然后利用Hough变换进行轭铁轮廓特征提取,结合最小二乘算法进行轭铁尺寸高精度测量。最后,利用设计的系统对轭铁进行测量,测量结果显示轭铁尺寸误差在0. 000 1～0. 004 5 mm之间、可重复测量精度高,验证了系统的有效性。     

膨胀波纹管焊缝缺陷的检测及影响评价分析

焊缝可靠的性能是膨胀波纹管技术成功应用的关键因素之一。针对膨胀波纹管焊缝检测方法和性能评价标准缺失的现状,引入了数字化X射线平板成像技术。结合图像处理软件实现了波纹管焊缝缺陷的检测,可准确检测出缺陷的类型、尺寸及所处的位置,检测精度可达到0.01 mm。分析了气孔型、未焊透型和裂纹型这三种缺陷分别在焊缝的凹区和肩区时,缺陷的轴向宽度、径向深度、环向长度等参数对膨胀性能的影响,给出了30 MPa膨胀压力下的临界失效尺寸。人为地在焊缝上制备了特定尺寸的缺陷,通过水力膨胀试验,验证了计算结果的可靠性。该研究成果为膨胀波纹管的焊缝质量提供了检测方法,为焊缝性能的评价提供了依据。     

工业CT检测中小缺陷定量方法

工程应用中采用工业电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)技术对金属材料内部缺陷进行检测,基于等值面分割法对缺陷进行尺寸测量,然而该方法存在小缺陷定量精度低、稳定性差等问题.对此提出了一种利用CT图像局部区域灰度变异系数表征小缺陷尺寸的方法.首先,设计制作不同穿透厚度、缺陷直径(通孔)的对比试块,对其进行CT检测获得模拟小缺陷断层图像,分析图像局部灰度特征,确定变异系数与小缺陷尺寸的对应关系,建立缺陷尺寸定量方法,并与半高宽法、等值面分割法相比较.研究结果表明:变异系数与小缺陷当量尺寸的相关系数稳定在0.99以上,基于变异系数定量方法的精度及稳定性高、操作简便、实用性强,是作为小缺陷定量检测的有效途径之一.     

基于计算机视觉的冲压件表面缺陷检测方法

本文提出了一种新的用于检测冲压件表面缺陷的视觉系统。该系统利用一组LED条形光源从冲压件表面的四周打光,这样做可以使光线的主要辐射能量沿着平行于表面的方向,进而增强了表面缺陷和冲孔边缘的成像效果,简化了刮痕等表面缺陷的定位,以及冲孔尺寸和位置的测量。因此,系统可以通过有效的形状和尺寸分析对缺陷进行分类。本文提出的视觉检测系统是整个自动分拣系统中的核心部分,实际运行效果验证了本文系统的有效性。     

基于线阵CCD的石材连续磨机测量系统

目的提出一种基于机器视觉的石材连续磨机在线测量系统,提高石材磨机板材尺寸测量系统的精度和寿命.方法采用在石材磨机上架设线阵CCD相机的方式实现在线测量,根据光学成像原理,建立像素尺寸和物理尺寸的换算模型.通过测量不同石板灰度值,分析得到最佳阈值.应用最佳阈值提取石板宽度方向上扫描的边界坐标值,并通过换算模型,得到石板宽度数据.最后通过绘制机械测宽式与线阵CCD测宽式两种方法的测量的板材轮廓对比图进行误差对比分析,验证本系统的可行性与优越性.结果对多种常用石材进行灰度值检测和对比,获得最佳灰度值检测阈值为150.通过测量数据轮廓对比图可以看出采用线阵CCD获得的尺寸图形更接近石板的真实轮廓,比传统的机械式测量方法在精度上有很大的提高.测量精度达到2 mm.结论通过测量试验证明,该测量系统满足石材企业生产需求,并对不同颜色的石板都有较强的适应性可以有效地减少误差、提高工作效率.