基于随机霍夫变换的助航灯视觉检测系统设计与实现

针对助航灯具在线维护时光照环境、发光强度、检测距离、发光口个数等多方面因素的影响,设计了基于霍夫变换的助航灯视觉检测系统.基于由衍射效应引起强逆光源成像为圆形的特征,该系统在随机霍夫变换算法基础上采用多区分配和象限约束条件选取随机点减少随机采样造成的无效累积,根据目标图像轮廓确定检测半径范围以提高检测速度.实验结果表明:设计的助航灯检测系统可以有效在线检测灯具的中心,具有很好的适应性和有效性.     

机场助航灯具智能清洗系统设计

针对助航灯具人工清洗作业时间长、人力物力成本高的问题,设计一种机场助航灯智能清洗系统。根据助航灯具的材质、结构特点,采用电磁传感器感知灯具。对清洗车体进行了设计,设计了角度可调整的清洗探头,在清洗车体上加载清洗探头、灯具感知器、烘干等设备。以单片机为控制器,实现助航灯的自动检测、清洗和烘干作业。实验结果表明:机场助航灯具智能清洗系统提高了清洗效率,降低清洁人员的劳动强度。     

助航灯具清洗效果的模糊预测及实验验证

以助航灯具灯发光口图像的平均灰度值为指标,研究了影响助航灯具清洗效果的几个关键因素。采用模糊理论对清洗压力、清洗时间、清洗距离、清洗角度、清洗介质含量和清洗效果进行了模糊化处理。通过正交试验建立了模糊预测规则库。在给定输入参数的条件下,采用基于规则的模糊推理实现了清洗率的预测。实验结果表明：预测误差小于6%。     

助航灯具清洗效果的模糊预测及实验验证（英文）

以助航灯具灯发光口图像的平均灰度值为指标,研究了影响助航灯具清洗效果的几个关键因素。采用模糊理论对清洗压力、清洗时间、清洗距离、清洗角度、清洗介质含量和清洗效果进行了模糊化处理。通过正交试验建立了模糊预测规则库。在给定输入参数的条件下,采用基于规则的模糊推理实现了清洗率的预测。实验结果表明:预测误差小于6%。     

基于图像深度信息集的Hough圆检测方法

针对利用视觉引导的工业机器人进行轴孔装配,提出了一种基于图像深度信息集的工件圆孔检测方法,对三轴磁流体密封装置上的轴承孔进行了边缘特征提取和检测实验。首先利用3D相机采集对齐的三轴磁流体密封装置的彩色和深度数据流样本,根据待检测轴承孔所在平面的深度信息提取出该轴承孔在深度图像中的所有像素坐标。然后对彩色图像矩阵进行相应的数据处理,再经霍夫圆变换即可检测出该轴承孔的相关参数信息。实验结果表明,基于图像深度信息集的霍夫圆检测克服了传统霍夫变换无法单独识别特定的圆以及复杂背景下的错检和漏检等缺点,对复杂情况下的工件圆孔识别和检测具有一定的指导意义。     

五轴式灯具配光测试设备

为了实现摩托车灯具配光性能的自动化测试,研制了一套五轴式灯具配光测试设备。介绍该五轴测试设备的工作原理,设计了具有X、Y、Z、A、C 5个运动方向的机械结构,建立了以运动控制卡、输入输出板HY-6120为基础的控制系统和以光度计为核心的测试系统,编写了测试设备的软件程序,并在该设备上进行了摩托车灯具配光性能测试验证。研究表明:研制的五轴式配光测试设备可以实现摩托车前照灯、前位灯、后位灯、致动灯、转向灯等类型灯具配光性能的自动化测试,具有较高的测量精度和效率。测试设备已投入正式使用并满足摩托车灯具的配光性能测试需要。     

大功率LED灯具的光学特性检测系统设计

针对由大功率LED组合构成的LED灯具的特性,选择照度和发光均匀性作为需要测试的LED灯具的光学特性指标,提出这两个检测指标的测量设计方案;并考虑灯具发热对其光学特性的影响,采用基于PID反馈调节的控制系统来实现各种灯具光学特性参数的恒温检测,使得不同灯具的测量参数之间具有可比较性。建立系统实验平台,通过步进电机控制实现不同灯具位置、转角及前后距离的调整。实验结果表明,系统能够满足LED灯具光学特性检测的要求。     

基于图像空间的焊接机器人起始点自动识别与自动控制

以集装箱薄钢板对接焊为背景,提出了一种焊接机器人起始点自动识别与焊枪精确对位的图像空间控制方法。分别以迭代圆形霍夫变换方法、直线霍夫变换方法确定了包含焊枪特征点的圆形感兴趣区域,实现焊枪特征点、焊缝直线的识别和焊缝特征点提取,设计了基于图像空间的焊缝起始点视觉控制策略,实现了起始点的精确定位控制。实验表明:该方法能够精确地识别焊缝特征和焊枪坐标,快速精确定位焊枪,具有较好的鲁棒性。     

轴类零件外圆的视觉检测软件开发

为了满足生产自动检测的迫切需求,基于机器视觉的非接触式检测技术成为自动检测发展的主流方向。以轴类零件为研究对象,在Matlab环境下开发了轴类零件外圆的视觉检测软件。该软件主要具有标定处理、批量处理及数据汇总3个功能。在标定处理过程中,提出了基于标准件的标定方法,减少了换算单位,克服了标定件和待检件难以保证相同物距带来的不便。在外圆尺寸获取中,分别采用最小二乘法和霍夫变换技术进行处理,结果表明利用霍夫变换技术获取的外圆尺寸精度更高。试验结果表明:该软件能够有效地对待检件进行检测判断,具有较高工程应用价值和生产推广价值。     

高精度管道漏磁在线检测系统的研究

高精度管道漏磁在线检测系统(俗称智能PIG)，是以管道输送介质为动力，在管道中行走，对管道进行在线直接无损检测，是当前国内外公认的最完善的管道检测手段。本文对具有自主知识产权的高精度管道漏磁在线检测系统的检测原理及基本结构进行了介绍；对基于FPGA控制的新型管道漏磁在线检测系统进行了研究；应用有限元技术、小波消噪、小波包变换、小波神经网络等对管道漏磁检测信号进行处理的方法研究。     

基于机器视觉的电路板自动钻孔系统设计

电路板手工制作过程中人工钻孔定位准确度要求高、耗时长、危险系数高,为解决这一问题需要机器代替人工自动钻孔。设计一套基于机器视觉的电路板自动钻孔系统。系统通过机器视觉进行电路板的图像采集,经过灰度处理、图像滤波及二值化、边缘检测等预处理后得到电路板线路边缘的图片,利用霍夫变换进行圆孔位置识别与定位,采用遗传算法对加工路径进行优化,通过C#语言编写控制机器程序,实现自动钻孔。实验结果表明：该自动钻孔系统能够准确、快速地进行电路板自动钻孔,大幅度提高了钻孔的效率和安全性。     

摇头电脑灯机器视觉智能调焦算法研究

为解决舞台多台灯具同时追光时人工调焦清晰度差、实时性差的问题,提出一种基于机器视觉的两级智能调焦算法,先采用机械补偿变焦光学系统凸轮曲线,将调焦透镜组直接定位至最佳焦面附近,实现粗略快速调焦;再结合抗噪阈值设置,运用离散傅里叶变换评价函数,实现小范围内基于爬山搜索算法的精细调焦,再通过频谱评价函数曲线单峰性判别是否对焦,确保了投影图像的清晰度。该方法应用到多款摇头灯自动对焦系统中,通过运行测试,调焦精度达到±0.023 mm,自动调焦用时缩短78%以上,满足舞台灯具调焦图像清晰度和实时性要求,具有较好的应用价值。     

基于IEEE1394b接口的音膜在线检测系统的设计

基于光学技术、图像处理技术和自动控制技术等设计了基于IEEE1394b高速接口的音膜在线检测系统,实现音膜同心度的非接触自动化在线检测.结果表明:该系统性能可靠,可以快速计算音膜的同心度参数且准确率高.     

型砂质量在线检测与控制系统的开发与应用

本文结合生产实际，将智能控制系统的原理和设计方法应用于型砂在线控制系统的设计，设计了一套完整的型砂质量智能控制系统。该系统利用在线检测装置控制型砂的紧实率，结合一套在线的基于预防性控制理论的物料补加系统，使在线检测技术建立在系统组分平衡的基础上，保证了系统的稳定，为以混砂机为中心的型砂质量控制系统的设计提供了一个完整的样板。     

基于机器视觉的轴承沟道曲率半径在线检测

在实际生产线上,根据不同的尺寸偏差对同一型号的轴承沟道曲率半径进行在线检测。针对该问题,设计基于机器视觉的轴承沟道曲率半径在线检测系统,以替代人工检测。运用CCD摄像机与MATLAB图像处理技术相结合的方法,对零件进行非接触式测量,并对采集到的零件图像进行预处理;通过对比各种边缘检测算法,采用Canny算法求取像素精度的轴承边缘;利用圆的Hough变换检测出带有圆弧的圆特征,计算此圆弧的圆心坐标和半径值。实验结果表明:该系统的测量精度可达到0.5μm,测量标准差小于2.5μm,符合工业检测要求。     

基于CAN总线的油液在线分析检测系统设计

针对目前油液分析检测技术大多不能实现实时在线检测的现状,利用CAN总线的特点,提出一种基于CAN总线的油液在线分析检测系统,详细介绍系统方案和原理,重点阐述油液监测装置的设计和CAN总线节点的软硬件实现。     

薄片零件尺寸机器视觉检测系统研究与开发

对薄片零件尺寸机器视觉检测系统的关键技术进行研究,开发一套完整的机器视觉检测系统。提出基于CAD信息的线扫描步长自适应优化方法用于被检测零件的图像采集;提出基于三次样条插值的矩形透镜法亚像素边缘检测方法用于边缘检测;提出基于曲率与HOUGH变换的平面轮廓图元识别方法用于图像识别。实验结果表明:检测系统的检测精度能达到1μm,检测时间能满足实时在线检测的要求,该检测系统是可行的。     

基于小波变换图像处理技术的煤泥水浓度测定

针对传统煤泥水浓度测量采用接触式测量和浓度测量不准确的缺点,设计基于计算机的煤泥水浓度在线检测装置,提出一种基于小波变换图像处理技术的煤泥水浓度的测试方法。测试结果表明,所设计的图像处理和分析算法在煤泥水浓度的测定中具有较高的效率和精确性。     

基于机器视觉的金属板材表面波纹度检测方法

常规波纹度测量方法存在检测效率低、检测精度不高等问题,为了实现金属板材表面波纹度的快速准确检测,提出了一种非接触式的表面波纹度无损检测方法,该方法采用改进的中值滤波实现高效快速的图像去噪,使用霍夫变换实现图像的自动旋转,提取了表面图像基于灰度共生矩阵的纹理特征参数,并进行相关性分析.结果表明,对比度、能量、相关和熵等特...     

基于机器视觉的直角机器人直线度检测方法研究

针对现有设备测量和标定机器人末端直线度费时、成本高的问题,提出基于机器视觉的非接触快速检测方法。采取直接采集机器人末端圆靶标的圆心位置信息间接提取机器人末端的位置信息,采用改进的Canny边缘检测对目标边缘粗定位,用改进的随机霍夫圆变换进行靶标圆心位置信息的快速精确提取。用最小二乘法对末端的直线度做出评定。通过修改控制直角坐标机器人的代码对直线度误差做出补偿。实验结果表明:经过两次补偿后,代码控制的机器人末端相应直线的直线度精度可达约0. 1 mm。