基于机器视觉的铁芯表面缺陷检测系统研究

发布时间：2023-04-22 22:47

　　铁芯作为变压器中重要的零部件之一,通常与绕在其上的线圈一起组成电磁感应系统,提供磁回路。铁芯种类繁多,在生产过程中,受设备条件、生产工艺及材料本身特性的影响,其表面会出现裂纹、凹坑、切割不平整等问题。如果在实际电力变压器中使用表面有缺陷的铁芯,将导致铁芯压紧状况改变,可能造成铁芯接地不良或接地片容量不够从而引起放电故障,变压器损坏,甚至导致电力系统瘫痪,造成严重的经济损失。因此,在铁芯检测过程中,应剔除表面有缺陷的铁芯,把安全故障的可能性降到最低。传统的人工检测方法,速度慢,效率低,而且工人长时间作业,易产生视觉疲劳,造成漏检、错检等情况。本文以广东肇庆微硕电子有限公司自动化生产线上E型铁芯为研究对象,设计一套基于机器视觉的铁芯表面缺陷检测系统,对生产线上铁芯实现在线智能检测,提高了检测效率和产品检出率,同时降低了生产成本。具体研究内容和结果如下:(1)搭建了机器视觉硬件系统。通过对检测对象的评估与分析结合企业对检测精度的要求,选择了五百万像素的CMOS传感器相机和高分辨率镜头,并设计了 LCD环形光源直接照明方式,搭建了机器视觉检测系统,以得到清晰的铁芯表面纹理图像。(2)针对铁芯表...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外的研究现状
        1.2.2 国内的研究现状
    1.3 主要研究内容及章节安排
第二章 铁芯检测方案设计与系统构建
    2.1 铁芯检测系统总体设计方案
        2.1.1 铁芯缺陷评估指标分析
        2.1.2 缺陷检测系统的技术要求
        2.1.3 检测系统总体方案设计
    2.2 系统硬件设备选型与构建
        2.2.1 工业相机及镜头的选型
        2.2.2 光源选型及照明方式设计
        2.2.3 系统结构设计
    2.3 本章小结
第三章 铁芯缺陷图像处理方法与验证分析
    3.1 图像预处理方法
        3.1.1 图像去噪
        3.1.2 图像去噪结果评价方法
    3.2 图像ROI区域提取方法
        3.2.1 图像分割原理
        3.2.2 基于Sobel算子的图像分割
        3.2.3 区域填充方法
        3.2.4 区域轮廓提取方法
    3.3 铁芯缺陷特征提取方法
        3.3.1 灰度分析
        3.3.2 计算连通区域
    3.4 实验验证及数据分析
    3.5 本章小结
第四章 基于模式识别的铁芯缺陷分类与实验分析
    4.1 模式识别理论及实现过程
        4.1.1 模式识别技术概述
        4.1.2 模式识别中分类器的设计
        4.1.3 模式识别的分类方法及特性
    4.2 铁芯表面缺陷分类的实现
        4.2.1 分类器实现过程
        4.2.2 MLP分类器训练
        4.2.3 MLP训练器参数对分类结果的影响
        4.2.4 SVM分类器训练
        4.2.5 SVM训练器参数对分类结果的影响
    4.3 MLP和SVM分类器对缺陷识别结果及性能分析实验
    4.4 本章小结
第五章 铁芯缺陷检测系统软件设计与实现
    5.1 软件系统需求分析
    5.2 数据库的设计与实现
        5.2.1 铁芯检测系统数据库设计
        5.2.2 基于MFC的数据库实现方法
    5.3 检测系统功能模块实现
        5.3.1 任务管理模块
        5.3.2 图像采集模块
        5.3.3 铁芯检测模块
        5.3.4 数据查询模块
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3798548