機(jī)器視覺在線檢測圓柱尺寸穩(wěn)定性精度研究

2萬字 50頁

摘 要
作為工業(yè)自動化機(jī)器智能化的一個核心技術(shù)領(lǐng)域，工業(yè)機(jī)器視覺（簡稱機(jī)器視覺）技術(shù)已經(jīng)形成自己的特殊的技術(shù)行業(yè)，獲得了廣泛研究與應(yīng)用。尤其在我國，隨著改革開放的深入發(fā)展，中國作為全球制造中心，其產(chǎn)品質(zhì)量的提高，機(jī)器視覺技術(shù)研究及其應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更有著現(xiàn)實(shí)意義。
首先，介紹了本文的研究背景及意義；介紹了機(jī)器視覺的概念，工作原理及組成；在工業(yè)、生活方面的應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢。
其次，通過分析檢測目標(biāo)的特征，設(shè)計了合理的成像方案，分析了視覺成像系統(tǒng)；介紹了視覺檢測核心器件，包括照明光源、光學(xué)鏡頭和工業(yè)相機(jī)，并進(jìn)行了器件的選型；介紹了標(biāo)定技術(shù)，并對影響視覺檢測精度的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析等。
然后介紹了系統(tǒng)的軟件與開發(fā)設(shè)計，包括Visionscape和Visual Basic6.0兩大軟件平臺的介紹與設(shè)計，具體圓柱零件直徑尺寸的檢測方法和檢測系統(tǒng)的設(shè)計；并簡要概述尺寸的測量過程；分析了檢測中的測量方式方法，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
最后得出結(jié)論，證明了機(jī)器視覺檢測的精度穩(wěn)定性，并為視覺在線尺寸測量在生產(chǎn)線上的應(yīng)用打下基礎(chǔ)，也為后續(xù)視覺在線尺寸測量的高精度研究做了一個良好的鋪墊。
關(guān)鍵詞：機(jī)器視覺；圖像處理；Visionscape；Visual Basic6.0；檢測平臺



Abstract
A core technology as the industrial automation, machine intelligence, industrial  machine vision (referred to as machine vision) technology has formed its own special technology industry and got the extensive research and application. Especially in our country, with the development of reform and opening-up, China as a global manufacturing center, its product quality improvement. Research and application of machine vision technology has more realistic significance.
Firstly, the paper introduces the research background and significance, the concept of machine vision, working principle and composition, and the used in industry, life and the development trend in the future.
Secondly, the paper gives the reasonable design of imaging scheme through the analysis of the characteristics of target detection. It also analysis the visual imaging system, and introduces the visual detection device core, including the light source, optical lens and an industrial camera. Then give the details about device selection; In addition, it introduces the calibration technique, and the key technology of visual detection accuracy.
Then, the paper introduces the software design and development system, including the introduction and design of the two software platform, Visionscape and Visual Basic6.0. It gives the Specific introduction on the design method and system for detecting the diameter of the cylindrical part and a brief overview of the size of the measurement process; It also analysis the measurement methods of detection, and analyzes the experimental data in detail.
Finally, it draws the conclusion, that the precision stability of machine vision detection is proved, and lay the foundation for the application of visual online dimension measurement in the production line, but also made a good foundation for high accuracy of subsequent visual online dimension measurement.
Key words: Machine vision,  Image processing,  Visionscape,  Visual Basic6.0, Detection platform




目 錄
第一章 緒論 1
1.1論文研究背景及意義 1
1.2 機(jī)器視覺檢測技術(shù)概述 2
1.2.1 機(jī)器視覺的概念 2
1.2.2 機(jī)器視覺工作原理及組成 2
1.2.3 機(jī)器視覺特點(diǎn)與應(yīng)用分類 4
1.3 機(jī)器視覺研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 5
1.4 論文主要研究內(nèi)容 7
第二章 圓柱零件直徑尺寸視覺檢測系統(tǒng)設(shè)計 8
2.1 檢測系統(tǒng)的性能要求[14] 8
2.2 視覺成像系統(tǒng)分析 8
2.2.1 檢測目標(biāo)分析 8
2.2.2 成像方案分析 9
2.2.3 視覺系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案 11
2.3視覺檢測儀器與選型 11
2.3.1 機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計的一些概念 11
2.3.2 照明光源 12
2.3.3 工業(yè)相機(jī) 16
2.3.4 光學(xué)鏡頭 19
2.4 機(jī)器視覺中的標(biāo)定技術(shù) 21
2.5 影響視覺檢測系統(tǒng)精度的關(guān)鍵技術(shù) 22
2.6 本章小結(jié) 23
第三章 圓柱零件直徑尺寸圖像采集與分析 24
3.1 本實(shí)驗(yàn)平臺機(jī)器視覺軟件介紹與設(shè)計 24
3.1.1 Visionscape軟件平臺簡介 24
3.1.2 Visual Bsasic6.0軟件平臺簡介 26
3.1.3 從Visionscape—VB 27
3.2 視覺系統(tǒng)工作流程 33
3.3 圖像獲取方案分析與設(shè)計 34
3.3.1 檢測系統(tǒng)標(biāo)定說明 34
3.3.2 圖像的獲取 35
3.3.3 圖像邊緣檢測 38
3.4 實(shí)驗(yàn)與分析 39
3.4.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 39
3.4.2誤差分析 42
3.5 本章小結(jié) 42
第四章 總結(jié)與展望 43
4.1 工作總結(jié) 43
4.2 進(jìn)一步研究的問題 43
參 考 文 獻(xiàn) 45
致 謝 46