基于機(jī)器視覺石材磚幾何尺寸在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著國內(nèi)石材行業(yè)的快速發(fā)展，中國已經(jīng)成為全球首屈一指的石材磚產(chǎn)銷大國。巨大的石材磚市場(chǎng)促進(jìn)了國內(nèi)石材磚加工生產(chǎn)工藝的快速發(fā)展，同時(shí)對(duì)石材磚的質(zhì)量要求也越來越高，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已經(jīng)越來越不能滿足石材磚產(chǎn)品檢測(cè)所要求的高精度、高效率。隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器視覺開始被應(yīng)用于自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備中，在線檢測(cè)技術(shù)獲得了質(zhì)的飛躍。因此本文設(shè)計(jì)了基于機(jī)器視覺石材磚幾何尺寸在線檢測(cè)系統(tǒng)。
　　該檢測(cè)系統(tǒng)是以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)的集計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械電子技

2、術(shù)、測(cè)量技術(shù)等為一體的自動(dòng)化裝各。該系統(tǒng)用新興的視覺測(cè)量技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工接觸測(cè)量，克服了人工檢測(cè)效率低，只能完成部分抽檢，測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定，人工成本較高等問題，實(shí)現(xiàn)石材磚實(shí)時(shí)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，根據(jù)分析結(jié)果及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)，提高產(chǎn)品合格率，從而降低成本，提高企業(yè)效率。
　　該檢測(cè)系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)過程是:CCD相機(jī)獲取石材磚的整體圖像，然后圖像信息傳遞到上位機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過圖像處理算法以及尺寸計(jì)算獲得石材磚的幾何尺寸，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸判

3、斷石材磚的質(zhì)量品級(jí)，將不合格品剔除出生產(chǎn)線，同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果記錄到數(shù)據(jù)庫中，用于后期的分析統(tǒng)計(jì)，為系統(tǒng)和工藝的改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。整個(gè)檢測(cè)過程由系統(tǒng)獨(dú)立完成，沒有人工干預(yù)，檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠。
　　本文研究的主要內(nèi)容是:1）通過對(duì)現(xiàn)階段機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的研究分析，設(shè)計(jì)出適合較大尺寸石材磚的幾何尺寸在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行選型以及部分機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究設(shè)計(jì);2）通過對(duì)圖像處理算法的研究和對(duì)比分析，使用一種適合本檢測(cè)系統(tǒng)的亞像素處理算法，

4、使得在不增加CCD相機(jī)分辨率的前提下，提高檢測(cè)精度，并提出使用齊次變換矩陣來進(jìn)行幾何尺寸計(jì)算;3）使用LabVIEW平臺(tái)完成對(duì)上位機(jī)程序的編寫，通過與MATLAB混合編程實(shí)現(xiàn)圖像處理算法，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)石材磚幾何尺寸的精確檢測(cè)，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存檢測(cè)數(shù)據(jù)以及分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)功能;4）完成下位機(jī)PLC的編程實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)作控制，此外研究LabVIEW與PLC的通信，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)下位機(jī)PLC的快速準(zhǔn)確控制;5）分析檢測(cè)誤差類別和來源，并提出