基于机器视觉的压导杆方向检测系统的设计与实现

基于机器视觉的压导杆方向检测系统的设计与实现

基于机器视觉的压导杆方向检测系统的设计与实现

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
  • 原价: ¥295
  • 活动价: ¥200 (活动截止日期:2024-03-31)
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基于机器视觉的压导杆方向检测系统的设计与实现

   基于机器视觉的压导杆方向检测系统的设计与实现    

  摘要:传统人工视觉检测由于耗时、效率低以及人为误差在所难免,已不能满足于工业检测的需求。因此,采用基于机器视觉的在线检测技术取代传统人工检测势在必行。基于机器视觉的检测技术是电子学、光电探测学、图像处理、模式识别、计算机等技术的交叉与融合。将机器视觉引入到工业检测中,极大地提高了企业的生产质量和生产自动化水平,它具有非接触性、适应能力强、快速高效、柔性好、可靠性高等优点。机器视觉检测技术已开始在新兴工业生产中应用,朝着检测高速化系统化、分辨能力微小化、处理智能化、应用多元化发展。 近年来,随着社会的发展和科技的进步,机器视觉检测技术已在食品饮料行业、制药业、半导体集成、精密机械加工制造、包装印刷等诸多行业得到不同程度的广泛应用。不仅如此,机器视觉检测技术教育在学校教育的地位也越来越高,许多高校纷纷设立该学科,让学生更多的了解到视觉检测技术及其简单应用。本次系统设计采用机器视觉检测技术对压导杆的正反方向进行检测,通过相机的取相传输给PC端的Visual Studio 2012软件,视觉软件根据设定好的程序判断被测物体的正反方向。正向亮绿灯,反向则亮红灯。
关键词:机器视觉检测技术、处理智能化、快速高效
 
The design and realization of the pressure guid rod’s directional inspection system based on machion vision
Abstract:Because of traditional artificial visual inspection is time-consuming,inefficient and human error is in inevitable,it can’t meet the requirements of industrial testing. It is imperative that on-line inspection technology based on machine vision replaces the traditional manual testing.Inspection technology based on machine vision includes electronics,photoelectric detection,image processing,pattern recognition,computer technology.The introduction of computer technology into industrial testing,greatly improves production quality and automation level.It has the advantages of non-contact,strong adaptability,fast and efficiency,good fiexibility and reliability.Machine vision dection technology has begun to be applied in the emerging industries,to detect the high speed ,to distinguish the ability to be small,to deal with intelligence,and to apply diversified development.In recent years,with the development of society and the progress of science and technology,machine vision dection technology has been in the food and beverage industry,pharmaceutcial industry,semiconductor integration,precision machinery processing and manufacturing,packaging and printing,and many other industries have different levels of a wide range of applications.Not only such,machine vision inspection technology education in school education status is becoming more and more high,many colleges has this subject,let students learn more about machine vision inspection technology and its appilication.This design adopts machine vision detection technology to detect the positive and negative direction of the pressure guid rod.It is passed down through the camera to the Visual Studio 2012 software on PC, the software determines the positive and negative direction of the object being measured according to the programmed produce.The green light is on,the reverse is red.
Keywords:inspection technology based on machine vision,intelligent camera, intellectualization,fast and efficient
目录
第1章  机器视觉技术简介... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...1
1.1机器视觉的概念、组成及特点... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ...   1
1.2机器视觉技术的应用和发展动向... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ...  2
第2章  系统工作原理... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...2
2.1系统检测内容及要求... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
2.2基于机器视觉的压导杆方向检测系统工作原理 ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
第3章  系统硬件设计... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
3.1相机的简介与选型... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
3.2镜头的简介与选型 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
    3.3光源的简介与选型... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...6
3.4硬件整体布局图... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
第4章  监控界面介绍... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
4.1监控界面安装... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....9
4.2网络设置连接... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...11
4.3监控界面介绍... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...14
4.4图像处理算法介绍... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
第5章  系统软件程序介绍... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
5.1主程序流程图... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
5.2程序解释说明... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...20
5.3 画面解析一般步骤... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...28
第6章  总结... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...31
参考文献... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...32
一、机器视觉技术简介
1.1机器视觉的概念、组成及特点
美国制造工程协会(American Society of Manufacturing Engineers,ASME)这样定义机器视觉:机器视觉(Machine Vision)是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接受和处理一个真实物体的图像,通过分析图像获得所需信息或用于控制机器运动的装置。所谓机器视觉意思就是基于机器视觉手段抓拍产品图像,将拍到的图像送至处理单元,通过计算机的智能处理(像素、阈值、亮度、颜色、灰度值等信息)来进行颜色、尺寸、形状的判断,根据判断的结果给出控制现场设备的动作。
一个典型的机器视觉系统包含以下方面:光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理软件、通讯模块等。光源就相当于人的鼻子,使人能够呼吸,光源是决定照片图像质量的重要因素;镜头是晶状体,可以根据需要自动变换焦距使看到的物像清晰明了;毫无疑问,相机就相当于人的眼睛,不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,也与整个系统的运行模式相关;图像采集卡和图像处理软件就是人的大脑了,大脑会根据所看到的做出适当判断与分析,再通过通讯模块就是人的肢体或者语言表达出来。
机器视觉技术的特点也是显而易见的。首先,它是非接触性测量的,众所周知日本核泄漏事件,日本政府花重金及优厚的赡养条件抚恤进入核泄露中心的检测人员,最后让带有视觉技术的机器人进入检测,此处就可明显看出在危险工作环境或检测脆弱部件中,机器视觉的一大特点;其次,它具有快速、高效、连续性特点,避免了人工的视觉疲劳及人为误差又有效地提高了生产效率、精度和自动化水平;第三,机器视觉技术可通过计算机实现信息集成,运算速度、准确度、运算量都远高于人工运算;最后,机器视觉检测技术灵活多变,根据不同软件不同设计者的不同算法,可以设计出适合各种需要的机器视觉系统,无需像传统视觉检测一般浪费人力还不可变化。
 
1.2机器视觉技术的应用和发展动向
机器视觉技术分视觉识别技术和视觉检测技术两种应用。用于机器视觉识别技术的应用有手机上的人脸识别技术、无人车驾驶、交通监管部门的自动拍摄闯红灯车辆等。用于机器视觉检测技术的有玻璃生产过程中对玻璃表面质量的检测,钢铁生产过程中冷轧钢板、镀锌钢板等彩钢板的质量检测,纺织生产过程中对布匹的纺织缺陷和染色缺陷的检测,标签打印过程中对标签完整性的检测,饮料生产过程中对饮料净含量、瓶盖有无破损的检测,细微处见真招的医药业针筒的针孔检测等。
早在二十世纪六十年代国外就有科学家开始研究机器视觉,所以机器视觉较早的研究产生于国外,我国从上世纪九十年代开始才逐渐引入机器视觉技术于新兴行业,以致目前国内机器视觉大品牌多为国外企业,但二十一世纪以后无论海外市场还是国内市场机器视觉都在快速发展。德国的工业4.0、美国的重返制造业包括中国制造2025等等,都是制造技术发展到客观的程度需要新的科学技术给以支撑壮大,在高度自动化的工业生产中,机器视觉技术已不可或缺。不仅在工业应用中,在非工业应用中机器视觉也越来越被重视,智能交通、智慧医疗、智慧城市等都离不开机器视觉技术的应用。
机器视觉技术的发展趋势就像是早上的太阳,蒸蒸日上,据有关部门预测,机器视觉行业在201年将增长百分之十五甚至更多;到中国制造2025,全球的机器视觉配件销售额将达到200亿美元!行业的发展趋势和热点应用将始终备受关注。
参考文献
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