基于FPGA和CCD相机的纸病检测系统的设计与实现

针对高速纸机纸病检测时,图像数据处理量大和实时性的要求,文中采用FPGA(Field Programmable Gate Array)和线阵CCD(Charge-coupled Device)相机技术,介绍了一种高速纸病检测系统的设计。利用FPGA并行性和高速运算能力的特点,控制线阵CCD实现高速下图像采集和进行纸病图像预处理,抓取出纸病图像并上传到上位机,然后利用灰度阈值分割和二值图像分型盒维数的方法确定纸病类型。结果表明,该设计有效提高了纸病检测速度,降低了成本。     

单张纸胶印机给纸机的发展趋势

单张纸胶印机给纸机的速度及自动化程度对印刷机的速度和生产效率有直接影响。通过对国内外高速给纸机进行分析,得出以下结论：①递纸吸嘴往复运动采用共轭凸轮控制,保证了高速时的准确交接;②无气嘴压脚得到普遍应用,原压脚的吹风功能由固定吹嘴来代替;③给纸机的动力性能研究有了较大进展,力平衡凸轮的使用显著提高了给纸机工作的稳定性;④纸张预置功能在飞达部位得到了普遍应用,显著缩短了准备时间;⑤无轴技术的应用使飞达的调节与操作更加方便。要缩短国产给纸机与国外高档给纸机的差距,关键是要进一步优化飞达内部结构,改善其动力特性。     

线阵CCD相机在纸板机上的应用

介绍了山东日照森博浆纸有限责任公司#1纸机纸病检测系统及其线阵CCD相机技术在白卡纸纸病在线检测中的应用情况.     

纸张定量水份连续测定仪通过鉴定并批量试生产

造纸工业纸张定量及水份的连续检测是提高纸张质量的重要环节,也是实现纸机电子计算机控制技术的前提,同时可以使纸厂得到增加产量、降低成本和节约能源的综合收益。因此,国外把纸机的电子计算机控制技术研制工作的重点首先放在研制纸张专用的定量及水份传感器上。     

基于频闪成像的纸病检测系统光源优化技术

近年来,基于机器视觉的纸病检测技术可以在纸张的生产过程中完成对纸张质量的监测和纸病信息反馈,所以一直是国内外相关领域的研究热点。但是随着纸机车速的加快和纸张幅宽的加大,尺寸小的纸病很难被检测出来,而且采集到的纸张图像质量差。针对在采集纸张图像过程中出现的横向波纹现象。通过香农采样定理的逆向分析,总结出横向波纹产生的原因;结合频闪成像技术,利用速度传感器、A/D转换电路和LED频闪电路设计了一种适用于纸机车速、相机扫描频率和LED光源频闪同步控制系统,借助纸病检测装置,通过采集纸机不同车速下的纸张图像,进行控制系统有效性的验证。结果表明该控制系统可以有效地提高纸张的成像质量,为纸病检测和识别奠定良好的基础。     

高速夹网纸机网部脱水成形检测与评价

本文对网部脱水分布检测仪器的最新进展及应用情况进行了介绍,对高速夹网纸机网部白水流量检测进行了分析,讨论了高速夹网纸机各脱水元件相对应的白水取样点的设置。基于实际检测结果,对高速夹网纸机的网部脱水进行了评价。     

江河纸业的创新经验:3150/1000文化纸机的技术改造

当前造纸机械高端技术仍由国外垄断,如从国外引进一台大型高速宽幅文化纸机往往需要投资10～20亿元人民币,投资回报期大概10～20年.如果选用国产纸机再对部分关键部位加以改进,则投资将不到进口设备的1/10,投资回报期一般在2～3年.     

基于“选择性缓存处理机制”的FPGA纸病检测系统

针对纸病检测系统普遍存在的快速性与实时性均较差问题,借鉴人眼视觉中“选择性注意”机制,提出了采用“选择性缓存处理”方法快速提取与检测纸病。系统采用“CCD + FPGA”的模式,利用FPGA流水线并行处理特性对线阵CCD采集到的图像数据流进行预处理与特征提取,并同时缓存纸病区域图像。由于整个处理过程为流水线式并行处理,且仅缓存纸病区域图像,因此极大地提高了纸病提取检测的速度并节约大量的存储空间。结果表明,该方法硬件资源占用率极小,且能快速、准确地提取纸病信息,具有很强的灵活性与实时性,可以满足高速纸机实时检测的需求。     

高速纸机干燥部油气润滑实验装置的设计

油气润滑作为一种新型节能技术,应用于高速纸机干燥部中,能够克服现有稀油润滑技术的诸多缺陷,改善高速纸机干燥部轴承的润滑效果。本文介绍了油气润滑技术和高速纸机干燥部轴承润滑的技术现状,并在模拟实际工况的基础上,设计了一个高速纸机干燥部轴承油气润滑实验装置,为验证相关理论设计参数提供技术论证,进而为优化实际工艺参数提供良好的研究手段。     

基于自适应神经模糊推理系统的纸病二次辨识

针对造纸生产线上宽幅高速纸机纸病检测系统快速性和精确性的挑战,提出"工业相机+FPGA(Field-Programmable Gate Array)+计算机"模式下的基于自适应神经模糊推理系统的纸病二次辨识方法。使用CCD相机采集纸张图像,通过FPGA完成图像预处理和一次辨识(粗辨识+过辨识);计算机通过自适应神经模糊推理系统(ANFIS)对疑似纸病区域二次辨识(精确辨识),判断出纸病和种类。实验表明,该方法能够准确地辨识各种纸病。