机器视觉在电路板测试生产线中的应用
发布时间：2021-09-30 07:21
社会经济发展越来越快,对工业生产自动化水平要求越来越高。人工操作越来越不能满足工业生产线上的产品定位精度以及生产效率的要求。近年来机器视觉技术水平的不断提高为工件定位技术提供了新的思路。机器视觉的最大特点是不接触性,且速度快,精度高,而且能代替人工工作在一些环境恶劣的现场,且能24小时不间断的工作,为企业节省人力成本,提高生产效率,所以在工业现场得到了广泛的应用。本文以工业流水线上的手机主板为研究对象,在机器视觉和数字图像处理的理论基础上,以提高电路板的定位精度为目的,搭建了基于机器视觉的手机主板定位系统以及软件程序设计。本文的主要研究内容有:首先,按照系统的要求对比了设备的性能参数,选择了摄像机、镜头、光源等合适的硬件设备,包括光源的照明方式等。搭建了基于机器视觉的手机主板定位平台,并且获得了手机主板的图像。软件方面通过VS2010和OpenCV2.4.10的配置搭建了图像处理平台。最后利用VS中C#语言编写了人工监控界面,并详细介绍了该界面的功能。其次,对采集到的图像进行了预处理。预处理包括对图像的灰度处理,二值处理,滤波处理。由于采集到的图像不可避免的存在噪声,详细介绍了不同滤波...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源和目的意义
1.2 国内外的研究现状
1.3 课题的主要研究内容
第二章 基于机器视觉的工业流水线上工件定位系统设计
2.1 工件定位系统的总体设计方案
2.2 工件定位系统的硬件设计
2.2.1 光源选型及照明设计
2.2.2 工业相机的选型
2.3 本章小结
第三章 工件图像预处理方法研究
3.1 工件图像的滤波算法
3.1.1 工件图像噪声的来源及分析
3.1.2 图像滤波方法的确定
3.2 图像二值化分割算法研究
3.3 本章总结
第四章 图像边缘检测方法研究
4.1 常用边缘检测算法概述
4.2 传统的Canny算法的实现
4.3 改进的Canny边缘检测算法
4.4 工件图像轮廓检测算法研究
4.4.1 轮廓检测方法概述
4.4.2 基于Graham Scan算法的二维凸包的实现
4.4.3 目标图像的最小外接矩形的提取
4.5 本章小结
第五章 工件定位检测实验
5.1 工业相机的几何标定
5.2 相机标定
5.3 工件定位系统测试及误差分析
5.3.1 工件抓取定位流程
5.3.2 定位数据误差分析
5.4 本章小结
第六章 系统监控界面的软件设计
6.1 状态界面软件设计
6.2 坐标界面的设计
6.3 数据库界面软件设计
6.4 通讯界面设计
6.5 运行测试结果
6.5.1 通讯界面运行测试
6.5.2 状态界面及数据测试结果
6.5.3 坐标界面及数据测试结果
6.5.4 数据库界面及数据测试结果
6.6 本章总结
第七章 总结与展望
7.1 主要工作与总结
7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[2]改进的自适应Canny边缘检测算法[J]. 孙智鹏,邵仙鹤,王翥,张远霞. 电测与仪表. 2016(06)
[3]基于激光三角测量法的集装箱自动对箱系统[J]. 茅时群,蒋进军,陈江波. 港口科技. 2016(02)
[4]基于VisionPro的发动机缸盖搬运机器人[J]. 杨桥. 智慧工厂. 2015(12)
[5]一种快速提取植物叶片最小外接矩形的算法[J]. 李洋,李岳阳. 江南大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]岩心外表面图像感兴趣区域提取算法设计[J]. 张发光,蒋海军,王国基,康维岚,路彬彬. 电脑知识与技术. 2014(31)
[7]机器视觉与应用[J]. 郭静,罗华,张涛. 电子科技. 2014(07)
[8]机器视觉理论及应用[J]. 罗尤春,孙容磊. 软件导刊. 2014(03)
[9]滤噪算法在图像处理中的配合应用[J]. 黄忠浩. 数字与缩微影像. 2014(01)
[10]机器视觉技术的应用研究[J]. 张红霞,刘义才. 电子世界. 2013(17)
硕士论文
[1]基于图像的计度轮数字识别算法的研究[D]. 孙智鹏.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于HSV空间的彩色图像亚像素边缘检测[D]. 李丽莎.西安工业大学 2015
[3]基于视觉检测的战术灯性能检测系统研究[D]. 缪忻.南京理工大学 2015
[4]基于一维图像序列的三维形貌测量关键技术研究[D]. 王澜.天津大学 2014
[5]基于广义结构元的动物病菌图像分形和识别方法研究[D]. 黄煜.重庆交通大学 2013
[6]基于机器视觉的密封橡胶圈缺陷检测的研究[D]. 利新琴.合肥工业大学 2009
[7]基于机器视觉的工件检测技术研究[D]. 高晟丽.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3415383
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的来源和目的意义
1.2 国内外的研究现状
1.3 课题的主要研究内容
第二章 基于机器视觉的工业流水线上工件定位系统设计
2.1 工件定位系统的总体设计方案
2.2 工件定位系统的硬件设计
2.2.1 光源选型及照明设计
2.2.2 工业相机的选型
2.3 本章小结
第三章 工件图像预处理方法研究
3.1 工件图像的滤波算法
3.1.1 工件图像噪声的来源及分析
3.1.2 图像滤波方法的确定
3.2 图像二值化分割算法研究
3.3 本章总结
第四章 图像边缘检测方法研究
4.1 常用边缘检测算法概述
4.2 传统的Canny算法的实现
4.3 改进的Canny边缘检测算法
4.4 工件图像轮廓检测算法研究
4.4.1 轮廓检测方法概述
4.4.2 基于Graham Scan算法的二维凸包的实现
4.4.3 目标图像的最小外接矩形的提取
4.5 本章小结
第五章 工件定位检测实验
5.1 工业相机的几何标定
5.2 相机标定
5.3 工件定位系统测试及误差分析
5.3.1 工件抓取定位流程
5.3.2 定位数据误差分析
5.4 本章小结
第六章 系统监控界面的软件设计
6.1 状态界面软件设计
6.2 坐标界面的设计
6.3 数据库界面软件设计
6.4 通讯界面设计
6.5 运行测试结果
6.5.1 通讯界面运行测试
6.5.2 状态界面及数据测试结果
6.5.3 坐标界面及数据测试结果
6.5.4 数据库界面及数据测试结果
6.6 本章总结
第七章 总结与展望
7.1 主要工作与总结
7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]机器视觉技术的发展现状与展望[J]. 胥磊. 设备管理与维修. 2016(09)
[2]改进的自适应Canny边缘检测算法[J]. 孙智鹏,邵仙鹤,王翥,张远霞. 电测与仪表. 2016(06)
[3]基于激光三角测量法的集装箱自动对箱系统[J]. 茅时群,蒋进军,陈江波. 港口科技. 2016(02)
[4]基于VisionPro的发动机缸盖搬运机器人[J]. 杨桥. 智慧工厂. 2015(12)
[5]一种快速提取植物叶片最小外接矩形的算法[J]. 李洋,李岳阳. 江南大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]岩心外表面图像感兴趣区域提取算法设计[J]. 张发光,蒋海军,王国基,康维岚,路彬彬. 电脑知识与技术. 2014(31)
[7]机器视觉与应用[J]. 郭静,罗华,张涛. 电子科技. 2014(07)
[8]机器视觉理论及应用[J]. 罗尤春,孙容磊. 软件导刊. 2014(03)
[9]滤噪算法在图像处理中的配合应用[J]. 黄忠浩. 数字与缩微影像. 2014(01)
[10]机器视觉技术的应用研究[J]. 张红霞,刘义才. 电子世界. 2013(17)
硕士论文
[1]基于图像的计度轮数字识别算法的研究[D]. 孙智鹏.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于HSV空间的彩色图像亚像素边缘检测[D]. 李丽莎.西安工业大学 2015
[3]基于视觉检测的战术灯性能检测系统研究[D]. 缪忻.南京理工大学 2015
[4]基于一维图像序列的三维形貌测量关键技术研究[D]. 王澜.天津大学 2014
[5]基于广义结构元的动物病菌图像分形和识别方法研究[D]. 黄煜.重庆交通大学 2013
[6]基于机器视觉的密封橡胶圈缺陷检测的研究[D]. 利新琴.合肥工业大学 2009
[7]基于机器视觉的工件检测技术研究[D]. 高晟丽.解放军信息工程大学 2006
本文编号：3415383
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