文档介绍：气门小端面气孔缺陷图像自动识别技术的研究广东工业大学学位论文王群分类号学校代号:学指导教师:迕盟拯副塑握学科门类:专业名称:捡趔堇查生自垫些苤星胙患侗穑论文提焚日期:焐斓论文答辩日期:生§丛学位授予单位:亡峦』些盔堂密级号:工堂硕士
摘要孔缺陷图像自动识别技术的研究课题,旨在利用图像自动识别技术和先课题首先对研究对象一气门小端面缺陷,进行了特征统计分析,得出识别程序则是利用痗语言设计出图像识别算法,计算出缺陷/合格产实验装置的精度、准确度均达到了较高的技术指标。因此,课题所设计刚刚过去的二十多年,图像自动识别技术的研究蓬勃兴起。目前,在众多领域,图像自动识别技术应用日益成熟。本文提出气门小端面气进控制技术解决工业生产中气门小端面缺陷检测的实际问题。气门小端面缺陷的分布特征、形状特征;通过分析,发掘出缺陷气门与合格气门成像上的差异,从而为基于图像识别技术的气门小端面缺陷检测系统研制提供了设计依据。课题设计了一套实验装置,包括图像实时采集系统和图像缺陷识别系统,用于采集气门小端面图像并进行自动识别的研究。图像实时采集系统主要由光源、摄像机、图像采集卡和主机以及在机上开发的采集程序构成;图像缺陷识别系统主要是利用图像预处理和缺陷识别算法开发的软件程序。图像采集程序是在机上利用对图像采集卡进行二次开发,进行图像实时采集并且可以适当调节图像质量;图像缺陷品的数字判据,进行最终判断。课题利用研制的实验装置,对若干气门进行了实物测试。测试内容主要包括:旌喜馐浴=ɑ煊泻细衿诺母骼嗳毕萜呕旌铣梢蛔檠品,进行缺陷检测;馗葱圆馐浴6悦扛銎叛罚直鸩杉恼挪同方位、不同角度的小端面图像,进行缺陷检测。实验测试结果表明,的图像采集系统、图像缺陷识别方法是完全可行的。最后,对研制实用化的气门小端面气孔缺陷图像自动识别装置进行了展望,提出了若干改进思路,期待在后续工作中完成。
关键词:气门小端面;图像识别技术;图像采集卡;图像预处理图像扫描广东工业大学硕士学位论文
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第一章绪论气门小端面缺陷分析气门的工作条件十分恶劣,除承受高温燃气的腐蚀外,还要承受气缸其成因不仅与材料的气体含量有关,同时与操作工艺密切相关。气门小端内燃机车气门是发动机配气机构的主要运动部件,其性能直接影响到发动机的可靠性、安全性。图卜疚狫甃推攀滴锿肌内的爆发压力、气门弹簧作用下的落座力、堆焊层的热箍力、阀盘的热应力的综合作用,同时还缺乏必要的润滑,这就要求气门必须具有高的高温强度、高温硬度和耐腐蚀性能。为了提高气门耐高温高压、抗热腐蚀、抗疲劳和耐磨性,提高使用可靠性和使用寿命,在制造过程中通常采用堆焊工艺对气门杆端面虺菩《嗣进行堆焊处理,如图卜酒门的关键部位。然而由于工艺和材料等因素,在进行堆焊处理时有时会造成焊接部位的气孔、夹渣、缩松等缺陷”’W畛<娜毕菸F祝面出现气孔、磨损或疤痕,往往使端面不平。当气门顶起时,挺杆摇臂饔昧ú
燃烧不完全,积炭严重,甚至引起个别气缸不工作。因此,在制造过程中不同规格的气门尺寸有所差异,主要差异在气门杆的长度哪’磐凡恐本吨’硕嗣嬷本秓部圆面直径巾甇咖,杆端面直径中.@胏摄像机对图影响发动机的经济性能和动力性能,导致发动机启动困难,功率下降,是需要严格检测小端面气孔缺陷并剔除不良品的。’,,获得气门小端面气孑毕萃迹缤疾所示,为放大倍后的效果图。图卜隽思钢值湫偷男《嗣嫫兹毕莘植记榭觯饕L卣魑#资坎欢ǎタ栈蚨嗫祝气孔孔径大小不等,主要分布在几十微米到几百微米之问;孜恢貌欢ǎ砻嫔匣虮哐厣纤婊图卜偶父龉丶课图卜判《嗣嫫兹毕萃壤广东工业大学硕士学位论文—猣
基于图像识别技术的气门缺陷检测系统设计原理力疲劳柿靠刂撇晃榷ǖ取;诩扑慊枷袷侗鸺际醯钠湃毕菁觳阆窕凳辈杉判《嗣嫱枷瘢üㄒ低枷癫杉ㄊ淙爰扑慊如何区分呢紫瓤聪旅嫱疾:以上图像是在普通环型荧光灯照明下,在黑色背景上,用面阵摄像机采集的气门小端面图像。可见,无缺陷的小端面图像像素灰度分现。咨疃炔灰弧关于气门小端面缺陷检测,目前主要是依靠人工目测和手工分拣。人工目测和分拣的检测方法,主要问题在于速度慢,漏检,劳动强度大系统,首先由气门进给装置将待检测气门输送至特定的像场位置,利用然后由计算机按照预先设定的图像识别方法,经过识别处理,获得对图像某种特征的评估,得出最终结论细瘢毕,最后发送分拣指令至分拣装置进行气门分拣,从而实现自动进给、自动采集、自动识别、自动分拣的全自动化流水线检测目标。本课题所要解决的问题,简单地说,就是要把气门小端面的气孔缺陷检测出来,然后运用自动控制手段进行自动分拣。最关键的是如何将缺陷检测出来,