基于机器视觉的多参量电连接器壳体检测仪的研制

发布时间：2017-12-12 16:25

  本文关键词：基于机器视觉的多参量电连接器壳体检测仪的研制

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【摘要】：电连接器壳体具有优良的密封性、弯曲性、气密性,在军事和民用领域起着举足轻重的作用,电连接器壳体的质量缺陷和效率低下严重影响了电连接器壳体的产量。以往所采用的人工抽检方式效率低下,漏检情况严重,已不能满足现代社会对产品质量的需求。因此,实现对电连接器壳体的高效快速检测亟不可待。为了实现高效快速检测电连接器壳体,本文基于机器视觉理论研发了多参量电连接器壳体检测仪。以面向实际应用为目标,从检测仪硬件设计、图像预处理、边缘检测、软件开发设计等方面展开理论研究和实验分析。本文的主要研究内容如下:1.多参量电连接器壳体检测仪的硬件设计,包括视觉硬件的优化选型和检测仪的整体机械结构设计。为获取清晰的图片,对光源和照明系统、相机和镜头的参数进行分析,在此基础上,并对检测仪进行有限元分析及外观设计。2.电连接器壳体的图像预处理。为了获得尺寸测量和零件表面高质量的图片,在算法方面,通过图像滤波、图像增强算法改善了采集的图片,通过模板匹配算法降低了搜寻目标物体的时间,提高了检测仪检测效率。3.电连接器壳体边缘提取算法研究及分析。以经典边缘提取算法理论为基础,结合实验结果两方面对电连接器进行边缘提取算法分析,综合经典边缘提取算法的优缺点,确定使用Canny边缘提取算法进行粗定位;重点研究了基于局部区域灰度效应的亚像素边缘检测算法和Zernike矩理论,分析其优势与劣势,通过协方差矩阵的特征根对直线和圆判别,分别通过亚像素检测算法进行实验验证。4.多参量电连接器壳体检测仪的软件设计。基于VS2010软件平台,开发了多参量电连接器壳体检测仪检测算法应用程序,可应用于检测多种类型的电连接器壳体。此应用程序可实现上位机通讯、图片的采集、尺寸测量和表面缺陷检测,同时分析了相机的成像模型、相机标定方法并完成标定。经实验分析,检测仪满足电连接器壳体检测速度2秒/个,检测尺寸公差为0.02mm以内,表面缺陷检出率100%的检测要求。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41;TM503.5

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本文编号：1283162