文档介绍：中文摘要关键词:随着工业生产的快速发展,现代化的检测技术也日渐成熟。基于计算机视觉理论的视觉检测技术,以其高精度、非接触性、自动化程度高等优点,广泛应用于现代生产检测中。而随着微电子技术的发展,出现了区别于传统基于视觉系统的视觉传感器。视觉传感器以其简单化、模块化和产品化的特点,被逐步应用于生产检测的各个领域。本文在完成基于视觉传感器样机设计的基础上,成功开发以太网通信接口,并将其应用到啤酒灌装生产的液位检测中,通过实验论证其满足现代啤酒灌装生产的需求。本文完成的主要工作有:攵允泳跫觳庀低车奶氐愫鸵G螅冉狭耸泳醮ǜ衅骱突赑氖泳跸低常分析视觉传感器的特点和优势。根据视觉传感器的功能组成,对整体实现方案以及各功能模块进行了分析和比较,最终确定了采用为图像传感器为处理控制核心的实验样机系统的实现方案。晗阜治隽耸泳醮ǜ衅鞲髂?榈墓钩商氐悖攵允泳醮ǜ衅鞫嗄?榉质备从和选用娲⒖占溆邢薜奶氐悖圆煌?榈拇娲⒖占浣辛朔峙洌魇完成了各模块的硬件部分。芯苛讼低惩ㄐ拍?榈氖迪址桨福氐阊芯苛嘶赥/的以太网通信模块。设计并完成了基于硬件协议栈的网络通信,并通过实验对网络传输速率进行了测试,能够满足系统的需求。芯緿系统软件优化方法,并针对挠布氐愫推【埔何患觳馔枷的特点,充分讨论各种图像处理算法,选取适合本系统的算法。详细论述了基于概率统计的计算液位位置算法。在满足检测速度的情况下,能够准确的检出液位的位置。晗秆芯苛嘶谑泳醮ǜ衅鞯钠【埔何患觳夥椒ǎ岢隽擞晒芾淼ピ!操作站和检测机三部分组成的啤酒液位检测系统。同时对光源、照明方式和光电传感器做了详细的讨论,并通过实验的方法选取适合本系统的光源照明和光电传感器。设计并实现软件系统结构。采用多任务实现方案,基于中断机制的工作原理,采用准实时的图像处理方案,提取液位特征。并对系统的曝光时间,实时图像数据采集和检测代码的运行时间做了实验论证。视觉传感器蕴何患觳
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第一章绪论引言工业自动化生产技术的飞速发展,对现代生产的质量检测技术提出了新的要求。集中表现在:现代工业生产产品种类繁多,许多新型产品没有相应的检测方法;现代工业生产强调实时、在线、非接触检测,以控制生产过程,提高生产效率和产品的合格率,这是许多传统检测方法无法提供的;现代工业生产的制造精度要求大大提高,需要相应的高精度检测方法。传统的检测手段已经不能满足现代化生产的需要,需要新型产品检测技术来适应现代生产的要求。视觉检测技术是近十几年来发展的一门新兴测量技术,采用了自动化与智能化技术,通过计算机识别和控制,测量过程只需很少的人工干预就可完成。视觉检测具有非接触、测量速度快、自动化程度高、精度高等优点。非常适合现代先进制造业高度自动化的发展要求。结合现代理论的发展与技术进步,视觉检测技术日益成熟。并逐渐走进工业现场!现代工业生产技术的不断发展,加快了现代化工业大生产的生产节拍,为了使视觉检测系统满足于现代大生产的高速生产节拍,实现实时在线检测,视觉检测系统在检测速度方面还有待于进一步的提高。传统的视觉检测系统中,由图像传感器将图像数据传送到计算机,由计算机中的图像采集卡对图像进行采集,并利用高级语言编写的程序对图像进行处理。这种方法除了成本高,开发周期长以外,还不利于集成化设计。而随着微电子技术和集成电路制造技术的发展,这种视觉检测系统也发生了一定的变化。由主要依托于计算机的视觉检测系统转变为将图像的采集、处理与通信功能集成于单一相机内的视觉传感器悄芟嗷,其具有多功能、模块化、高可靠性、易于实现的特点。同时,由于应用了最新的约按笕萘看娲⒓际酰渲悄芑潭纫膊欢咸岣撸蛊淇梢酝瓿纱多数的视觉检测任务缙【埔何坏募觳狻在啤酒灌装生产线上,由于灌装机器的长时间运转,经常由于灌装嘴的堵塞或灌装压力不足等原因,导致一些“半瓶”的啤酒被灌装压盖。由于啤酒的易氧化变质的特点使得这些“半瓶”啤酒不能再重新开盖灌装,只能作为废品被弃掉,从而给啤酒生产商带来一定的经济损失。同时由于啤酒瓶在验瓶过程中是单天津大学硕士学位论文,
对视觉信息处理的全过程,,所以这一工序的日工作量就是整条生产线的日产量,故一套高效、精确的验瓶系统对于整条啤酒灌装生产线就显得尤为重要。采用视觉传感器对啤酒液位进行检测具有非接触、高精度、高效率的特点。同时由其构成的检测系统体积小巧,便于安装,利于集成在灌装生产线的灌装压盖机上,可以提升该机器在同行业中的竞争力。人眼是通过眼睛和大脑来获取、处理与理解视觉信息的。周围环境中的物体在可见光照射下,在人眼的视网膜上形成图像,由感光细胞将其转化成神经脉冲信号,并传入大脑皮层进行处理与理解。所以,视觉不仅指对