基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)纖維帶鋪放間隙檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、纖維帶自動(dòng)鋪放技術(shù)是一種被廣泛使用的復(fù)合材料制造成型技術(shù)，在纖維帶鋪放過(guò)程中控制精度是非常重要的。大量實(shí)驗(yàn)證明：纖維帶以一定鋪放角度非均勻連續(xù)、有間隙或重疊地布滿芯模表面時(shí)，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品各向力學(xué)性能都受到影響；研究纖維帶鋪放時(shí)的均勻性，連續(xù)性，調(diào)整相鄰鋪放帶間間隙或重疊量以提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證復(fù)合材料成型后達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和型面。
　　 本課題是基于復(fù)合材料鋪放成型精度控制要求而產(chǎn)生的，如果能將精度控制過(guò)程自動(dòng)化，就能提高生產(chǎn)效率

2、和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和節(jié)約資金。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展，使得基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)與圖像處理技術(shù)的纖維帶鋪放精度自動(dòng)控制成為可能?；谟?jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)具有快速、精確、非接觸測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，在某些應(yīng)用場(chǎng)合可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工目測(cè)。本課題采用了相機(jī)和視覺(jué)控制器獲取圖像信息，由視覺(jué)處理器進(jìn)行圖像預(yù)處理，通過(guò)PC機(jī)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維帶鋪放間隙的檢測(cè)和識(shí)別。
　　 檢測(cè)系統(tǒng)采用了DirectShow技術(shù)，視覺(jué)控制器控制相機(jī)對(duì)纖維帶鋪放過(guò)程

3、進(jìn)行圖像采集。圖像處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。為了提高圖像質(zhì)量，本文通過(guò)有效的圖像預(yù)處理方法，包括直方圖均衡增強(qiáng)圖像；中值濾波濾除噪聲，消除噪聲影響；Canny算子檢測(cè)邊緣，取不同的閾值進(jìn)行Canny邊緣檢測(cè)抑制無(wú)用信息，突出真正的邊緣特征；Hough變換提取直線像素?cái)?shù)據(jù)。研究了間隙檢測(cè)算法，運(yùn)用最小二乘法直線擬合，由于計(jì)算量大改進(jìn)成旋轉(zhuǎn)投影求間隙。使用攝像頭選取有畸變非線性標(biāo)定模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定，分別基于OpenCV和Matlab的