微細(xì)管道管壁缺陷檢測系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)研究.pdf

1、汽車發(fā)動機缸體微細(xì)管道存在的缺陷會嚴(yán)重影響發(fā)動機的使用壽命和汽車的行車安全,再回收利用中也必須對管壁缺陷進行嚴(yán)格檢測。目前的管壁缺陷檢測方法大多適合于大尺寸管道,有限的幾種針對微細(xì)管壁的檢測方法也存在自動化程度低等缺點。為了克服這些不足,本文通過初步構(gòu)建的實驗系統(tǒng)驗證了基于機器視覺的微細(xì)管壁缺陷的自動化檢測實現(xiàn)方案。
　　本文主要研究了基于機器視覺的汽車發(fā)動機缸體微細(xì)管壁缺陷檢測系統(tǒng)的構(gòu)建技術(shù)。微細(xì)管道的狹小空間制約了機器視覺中傳

2、感器內(nèi)置直接成像的實現(xiàn)過程,本文基于錐面鏡全景成像原理,利用特殊的成像和照明部件——視像管,研究了傳感器外置新模式,實現(xiàn)了機器視覺檢測原理在微細(xì)管壁檢測中的應(yīng)用。視像管將外部照明光線導(dǎo)入被測管內(nèi)部,又將內(nèi)壁信息傳輸至外部接收相機,解決了微細(xì)管內(nèi)部照明和成像的問題。采用PWM方法和PID算法,設(shè)計并實現(xiàn)了亮度可快速、自動調(diào)節(jié)的照明系統(tǒng),以滿足不同環(huán)境下的照明需求。結(jié)合電控位移導(dǎo)軌、傾斜臺、旋轉(zhuǎn)臺、升降臺和測量相機初步構(gòu)建了實驗系統(tǒng),同時對

3、系統(tǒng)構(gòu)建過程中的同軸對準(zhǔn)和同步問題進行了深入研究,設(shè)計了詳細(xì)的處理流程。根據(jù)管壁圖像的特點選取了相應(yīng)的圖像處理方法,并基于OpenCV圖像處理庫予以實現(xiàn),完成了檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計與編程。本文還就影響管壁缺陷測量誤差的相關(guān)因素進行了分析。
　　本文在實驗室中構(gòu)建的微細(xì)管壁缺陷檢測系統(tǒng)實現(xiàn)了對直徑8mm,深100mm管的管壁缺陷檢測,可以檢測出0.3mm以上的孔狀缺陷,能夠達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)差0.05mm以內(nèi)的檢測精度。本系統(tǒng)的建立驗證了全