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轴承内外径光电检测技术研究

作　者: 高源
导　师: 张国玉
学　校: 长春理工大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 视觉检测 Visual C++ 图像处理轴承
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
引　用: 0次
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内容摘要

本文对轴承内外径光电检测技术进行了深入研究,在此基础上提出一种有效的能够同时测量轴承内径和外径的检测方法,设计一种轴承内外径光电检测系统。在对检测系统中所需要的元件选型之后搭建光电检测系统,并且用软件编程来实现系统各个部分的功能。通过对轴承检测行业国内外技术的比较,发现机器视觉系统在检测领域的优越性,并将机器视觉与Visual C++软件相结合,提出了轴承内外径光电检测系统设计方案。确定了检测系统的光源类型、照明方式的选择、工业相机型号参数,镜头型号参数和图像采集卡型号。采用中值滤波方法对采集到的轴承图像进行滤波去噪,本文所用的中值滤波法是把信号和噪声分开来处理,能够更好地去除噪声。采用Laplacian算子进行图像锐化。图像分割的算法则选择了简单易于实现的谷峰法。用马尔算子对轴承图像进行边缘检测,这种算子是在拉普拉斯算子的基础上加入高斯算子,使得到的轴承边缘图像更加清晰。最后用与被测轴承同种型号的标准轴承对系统进行了标定,还分析了产生误差的多种因素。通过测量两种不同型号的轴承内外径,验证轴承内外径光电检测系统的测量范围和精度。本检测系统的测量范围为内径Φ10mm～Φ70mm、外径Φ30mm～Φ90mm、精度为±5μ m,实现了轴承内外径的非接触、高精度、实时在线检测。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究的目的及意义  7-8
  1.2 轴承检测系统发展现状及趋势  8-10
  1.3 本文主要研究内容  10-11
第二章轴承内外径光电检测系统总体结构及硬件选择  11-23
  2.1 轴承内外径光电检测系统总体结构及工作原理  11
  2.2 光源的选择  11-14
  2.3 照明方式以及球面反光镜的选择  14-16
  2.4 工业相机的选择  16-18
  2.5 摄像镜头的选择  18-22
  2.6 图像采集卡的选择  22-23
第三章轴承内外径图像预处理  23-32
  3.1 图像增强的点运算  23-28
  3.2 图像平滑  28-30
  3.3 图像锐化  30-32
第四章轴承的图像分割技术与边缘检测  32-38
  4.1 图像分割  32-34
  4.2 边缘检测  34-38
第五章轴承内外径光电检测系统软件设计  38-45
  5.1 检测系统软件设计原则  38-39
  5.2 Visual C++各功能模块介绍  39-45
第六章系统标定及测量结果分析  45-50
  6.1 标定方法的选择  45-47
  6.2 测量结果及误差因素分析  47-50
第七章结论  50-51
致谢  51-52
攻读硕士学位期间已发表(录用)论文  52-53
参考文献  53-54

轴承内外径光电检测技术研究

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