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

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體微細(xì)管道存在的缺陷會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命和汽車(chē)的行車(chē)安全,再回收利用中也必須對(duì)管壁缺陷進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。目前的管壁缺陷檢測(cè)方法大多適合于大尺寸管道,有限的幾種針對(duì)微細(xì)管壁的檢測(cè)方法也存在自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)。為了克服這些不足,本文通過(guò)初步構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)證了基于機(jī)器視覺(jué)的微細(xì)管壁缺陷的自動(dòng)化檢測(cè)實(shí)現(xiàn)方案。
　　本文主要研究了基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體微細(xì)管壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建技術(shù)。微細(xì)管道的狹小空間制約了機(jī)器視覺(jué)中傳

2、感器內(nèi)置直接成像的實(shí)現(xiàn)過(guò)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(shí)現(xiàn)了機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)原理在微細(xì)管壁檢測(cè)中的應(yīng)用。視像管將外部照明光線導(dǎo)入被測(cè)管內(nèi)部,又將內(nèi)壁信息傳輸至外部接收相機(jī),解決了微細(xì)管內(nèi)部照明和成像的問(wèn)題。采用PWM方法和PID算法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了亮度可快速、自動(dòng)調(diào)節(jié)的照明系統(tǒng),以滿(mǎn)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(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、升降臺(tái)和測(cè)量相機(jī)初步構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),同時(shí)對(duì)

3、系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中的同軸對(duì)準(zhǔn)和同步問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,設(shè)計(jì)了詳細(xì)的處理流程。根據(jù)管壁圖像的特點(diǎn)選取了相應(yīng)的圖像處理方法,并基于OpenCV圖像處理庫(kù)予以實(shí)現(xiàn),完成了檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與編程。本文還就影響管壁缺陷測(cè)量誤差的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。
　　本文在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建的微細(xì)管壁缺陷檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)直徑8mm,深100mm管的管壁缺陷檢測(cè),可以檢測(cè)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?xún)?nèi)的檢測(cè)精度。本系統(tǒng)的建立驗(yàn)證了全