金屬部件表面缺陷視覺檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、在工業(yè)化大批量生產(chǎn)的情況下，傳統(tǒng)的人工檢測因其速度慢、易受工人狀態(tài)影響等缺點并不能滿足現(xiàn)代工業(yè)質(zhì)量檢測的需要，對基于機(jī)器視覺的工業(yè)檢測的研究已經(jīng)越來越多。金屬部件往往體積小，形狀復(fù)雜，其表面檢測方案與鋼板檢測等區(qū)別較大，相關(guān)研究和實際應(yīng)用案例還比較少。同時，在現(xiàn)有的工業(yè)檢測項目中，新工件的檢測往往意味著研發(fā)一套新的檢測系統(tǒng)，對人力物力都是一種浪費。針對這些問題，本文設(shè)計并實現(xiàn)了金屬部件表面缺陷視覺檢測系統(tǒng)。
　　對系統(tǒng)進(jìn)行需求分析

2、，并據(jù)此設(shè)計了系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)。工件的檢測由系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同完成，其中單片機(jī)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，間接控制工件的運(yùn)動;工控機(jī)對光源、采集卡等進(jìn)行控制，通過與單片機(jī)的通信協(xié)調(diào)工件的運(yùn)動并對其進(jìn)行拍攝;采集到的圖像由工控機(jī)上的軟件部分進(jìn)行檢測。
　　對照明方案進(jìn)行分析，了解各種照明方式的原理與適用場合，針對實際應(yīng)用中手機(jī)金屬外框表面缺陷檢測，設(shè)計了多方向、多相機(jī)、明暗場照明相結(jié)合、同一工件多次拍攝的采集方案。
　　針對金屬部件形狀

3、復(fù)雜的特點，設(shè)計了基于先驗知識和組態(tài)建模的感興趣區(qū)域提取方案。通過先驗知識的運(yùn)用降低了感興趣區(qū)域匹配定位的計算量和難度，使用基于組態(tài)的建模方案和面向?qū)ο蠹夹g(shù)以及XML文件相結(jié)合，使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)形狀復(fù)雜的工件，并且在遇到未知的形狀時具有良好的擴(kuò)展性和適應(yīng)性。
　　對檢測流程進(jìn)行分析，設(shè)計了基于組態(tài)、易于并行、可自動消除檢測過程中重復(fù)計算的運(yùn)行機(jī)制。通過將檢測算法組態(tài)化，使系統(tǒng)可在低粒度上并行執(zhí)行檢測算法，設(shè)計了可自動消除檢測算法中