基于OpenCV的提花机组件装配视觉检测系统研究
提花机组件是提花机的主要装配件，其由若干零件组成，且装配工序复杂，因此，对已装配的提花机组件零件进行质量检测是很重要一环。目前提花机组件的装配检测主要通过人工进行操作，由于其自身的局限性，从而难以保证最终检测的准确性和效率。因此本文基于工厂现有提花机组件装配线，应用机器视觉技术，搭配OpenCV图像处理开源库设计研发了一套装配视觉检测系统。本文的主要研究内容如下: 1.对提花机组件装配线装配工艺及结构进行分析，经过对视觉检测相关文献的研究及企业现场调研后，明确了提花机组件装配视觉检测系统的设计需求，设计并完成了装配视觉检测整体方案。 2.根据相机成像模型原理，构建了单目视觉系统的成像模型，并采用张氏标定法对检测系统相机进行标定。为了降低电子噪声以及光照强度等环境因素的影响，本文对传统预处理算法进行优化并设计了一种新的混合滤波算法，实现降低光照和电子噪声对图像采集的影响。 3.结合传统边缘特征提取算法中的不足，提出了基于Canny边缘算子的一种优化改进算法，实现对目标零件边缘轮廓的提取，然后针对目标零件的特性,本文设计一种基于目标轮廓的模板匹配方法，通过分割出合格组件的ROI区域（感兴趣区域），用改进的边缘提取算法完成对区域内待测件轮廓信息的提取并将其制作为模板，然后通过模板遍历整个待测图像，根据相似性度量完成对待测零件的匹配，从而实现了对待测零件装配质量的检测。 4.基于VisualStudio2019集成环境下的C++语言、QT库和OpenCV图像开源处理库，对检测算法进行封装，并编写软件可视操作界面，然后搭建装配检测平台，并通过实验验证了本文装配检测系统的有效性和检测精度。 5.根据系统可靠性理论，对本文设计的提花机组件装配视觉检测系统进行可行性计算，最后实验计算达到设计预期并符合企业生产相关需求。
提花机组件;机器视觉;单目标定;模板匹配
武汉纺织大学
硕士
机械
生鸿飞
2023
中文
TS103.133.3
2023-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）