机器视觉检测台自动控制系统设计毕业设计

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基于机器视觉的自动化检验系统设计

基于机器视觉的自动化检验系统设计

基于机器视觉的自动化检验系统设计一、选题背景随着智能制造的飞速发展,自动化生产已经成为现代企业提高生产效率和竞争力的重要手段。

在生产流程中,自动化检验系统是至关重要的一环,通过对产品进行可靠精确的质量检测和管理,确保产品的质量和稳定性。

而基于机器视觉的自动化检验系统具有无接触、高精度、高效率、可靠性强等优势,已经广泛应用于制造业各个领域。

因此,本文拟就基于机器视觉的自动化检验系统的设计进行探讨。

二、相关技术介绍机器视觉技术是人工智能领域的一个分支,也是自动化检验系统中的核心。

其主要应用于品质检测、生产线检测以及生产线控制等方面。

机器视觉系统包含图像采集、图像处理、特征提取、分类等几个主要环节。

其中,图像采集是获取图像信息的过程,主要采用CCD相机等光电转换设备。

而图像处理是将图像信息转化为可以处理的数学模型,主要包括图像去噪、灰度化、二值化、膨胀、腐蚀等操作。

然后是特征提取,即对处理后的图像提取出相关特征。

最后是分类,将提取到的特征与已有的模型进行比较,确定物体的类型。

三、设计方案1. 系统架构基本架构:基于硬件、软件、数据三层建立系统结构,其功能主要分为两部分:图像采集和图像处理。

其中,图像采集是建立整个系统所必需的第一步,最好使用高质量的CCD相机或其他高质量的图像采集设备。

图像采集过程中,需要对图像进行清晰度和颜色的调整,同时保证采集的图像数量和质量都能够满足后续的处理要求。

2. 系统流程系统流程包括三个主要步骤:图像采集、图像处理和决策流程。

图像采集是整个检测过程中最重要的一步,需要注意的是,在图像采集过程中需要调整系统的采集速度和角度,使得捕捉到的图像都具备一定的舒适度和清晰度。

接下来,图像处理阶段就必须对图像进行处理,在此过程中需要去除图像中不必要的背景和噪声,以及将图像转换为可处理的二进制图像。

最后,整个系统的决策流程决定了最终物体的分类结果。

3. 算法选择在基于机器视觉的自动化检验系统中,算法的选择是非常关键的一步。

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计自动化检测系统是现代智能制造领域中一项关键技术,机器视觉作为其中的核心技术之一,广泛应用于各个工业领域。

本文将围绕基于机器视觉的自动化检测系统设计展开讨论,包括系统架构设计、图像处理算法、检测准确性优化以及应用案例等方面的内容。

一、系统架构设计基于机器视觉的自动化检测系统设计的首要任务是确定系统的整体架构。

该架构包括图像采集设备、图像处理算法、决策判定与反馈控制三个主要组成部分。

1. 图像采集设备图像采集设备主要用于采集待检测物体的图像信息。

常用的图像采集设备包括工业相机、摄像头等。

在选择图像采集设备时,需根据具体应用场景和检测要求考虑分辨率、帧率以及光照条件等因素,保证图像的质量和稳定性。

2. 图像处理算法图像处理算法是基于机器视觉的自动化检测系统的核心部分。

常见的算法包括图像滤波、边缘检测、特征提取、目标识别和缺陷检测等。

在设计算法时,需要根据实际情况选择合适的算法,并结合机器学习和深度学习等技术进行优化,提高检测准确性和稳定性。

3. 决策判定与反馈控制决策判定与反馈控制是基于机器视觉的自动化检测系统中的关键环节。

通过分析处理后的图像数据,系统可以自动判断物体是否合格,并根据判定结果进行相应的控制操作,例如拒绝不合格品、调整生产参数等。

在设计决策与反馈控制模块时,需要考虑实时性、可靠性以及和其他部分的协调与通讯等因素。

二、图像处理算法图像处理算法在基于机器视觉的自动化检测系统设计中起到至关重要的作用。

以下是几个常用的图像处理算法:1. 图像滤波图像滤波是一种常用的图像增强和去噪的技术。

通过应用不同的滤波器,可以增强图像的边缘、去除噪声等,提供更清晰的图像信息,有利于后续的检测处理。

2. 边缘检测边缘检测是图像处理中的基本任务之一。

通过检测图像中的边缘信息,可以提取出物体的轮廓,用于后续的特征提取和目标识别。

3. 特征提取特征提取是图像处理中的关键步骤,用于从图像中提取出能够表征物体特征的信息。

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现机器视觉技术的发展在工业制造等领域中起到了至关重要的作用。

基于机器视觉的自动化检测系统利用计算机视觉技术,通过对图像或视频的处理分析,实现对物体进行自动化检测和判断。

本文将介绍基于机器视觉的自动化检测系统的设计与实现。

一、引言随着工业生产的快速发展,传统的人工检测方式已经无法满足生产效率和质量要求。

基于机器视觉的自动化检测系统应运而生。

该系统可以准确、快速地对产品进行检测,大大提高了检测精度和效率。

二、系统设计1. 硬件设计基于机器视觉的自动化检测系统的核心设备是计算机和视觉检测设备。

计算机负责图像处理和算法运算,视觉检测设备负责图像采集和输入。

此外,根据具体需求,系统还可配备其他硬件设备,如运动控制系统、光照控制系统等。

2. 软件设计软件设计是基于机器视觉的自动化检测系统的关键部分。

在软件设计过程中,需要考虑图像处理算法的选择和优化,以及系统界面的设计等方面。

首先,根据实际需求选择合适的图像处理算法,如边缘检测、形状匹配、颜色识别等。

根据不同的应用场景,可能需要集成多种算法,以实现更精确的检测和判定。

其次,设计系统界面,使之简洁明了、易于操作。

用户可以通过界面设置检测参数,查看检测结果等。

三、系统实现1. 数据采集系统实现时,首先需要进行图像或视频的采集。

根据实际应用场景,可以选择合适的图像采集设备,如摄像头、工业相机等。

通过采集设备,将待检测的物体图像输入到计算机中。

2. 图像处理与特征提取采集到的图像需要进行预处理,并提取出适用于检测的特征。

预处理包括图像去噪、图像增强等操作,以提高后续处理的效果。

特征提取是基于机器视觉的自动化检测系统的核心步骤,通过选择合适的算法和参数,从图像中提取出目标物体的特征信息。

3. 检测与判断通过对特征提取的结果进行分析和处理,系统可以对目标物体进行自动化检测和判断。

根据具体需求,可以设置不同的检测标准和判定规则,以实现对不同缺陷或问题的检测和判断。

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计第一章:绪论1.1 研究背景与意义随着工业化进程的加速,工业生产中对产品质量的要求越来越高。

而自动化检测技术绝对是实现这一目标的有效途径之一。

人类对于自动化检测技术的研究已经取得了巨大的进步,其中机器视觉技术就是一项非常重要的技术手段。

1.2 研究现状与趋势目前,基于机器视觉技术的自动化检测系统已在许多领域得到广泛应用。

例如:产品外观检测、物体定位、光学字符识别、缺陷检测、行人识别等。

随着计算机技术、数字图像处理技术和人工智能技术的逐渐成熟,这一技术在未来将会得到更广泛的应用和重视。

第二章:机器视觉技术概述2.1 基本概念机器视觉技术指的是利用计算机和数字图像处理技术等手段,对真实世界的图片、视频等视觉信息进行处理、分析和理解。

其目的是模拟人类视觉过程,实现对真实世界的感知和认知,以达到自动化检测的目的。

2.2 技术流程机器视觉技术的处理过程包括:图像采集、图像预处理、特征提取、特征匹配、分类识别等步骤。

其中,图像采集是将现实世界中的图像信息通过相机等设备采集下来。

图像预处理是对采集到的图像进行去噪、矫正、增强等处理。

特征提取是从图像中提取出对应物体的特征信息。

特征匹配是将提取出来的特征信息与预设的模板进行匹配,以实现物体的识别。

分类识别则是对识别出的物体进行分类,并进行善后处理。

第三章:基于机器视觉技术的自动化检测系统设计3.1 设计思路基于机器视觉技术的自动化检测系统设计需要明确具体的检测需求,同时需要明确使用的设备和软件等技术手段。

大致设计流程如下:1. 确认检测需求:需要对待检测的物体的特征进行明确说明,以便于后续的特征提取和匹配。

2. 确认技术手段:需要明确采用的设备和软件等技术手段,进而确定系统架构、算法和参数等。

3. 开发系统应用:需要进行系统应用的开发和测试,使其能够达到预期的检测功能。

3.2 系统设计要点基于机器视觉技术的自动化检测系统设计的重点在于特征提取和特征匹配。

基于机器视觉技术的智能仪器自动化检测系统设计

基于机器视觉技术的智能仪器自动化检测系统设计

基于机器视觉技术的智能仪器自动化检测系统设计随着科技不断发展,现今各行各业都在朝着自动化、智能化方向前进。

在工业生产领域,常用的仪器自动化检测系统是不可或缺的一部分。

目前,随着机器视觉技术的发展和应用,基于机器视觉技术的智能仪器自动化检测系统越来越受到关注和应用。

一、机器视觉技术的基本原理机器视觉技术是指通过计算机对图像进行处理和分析,实现对物体的自动识别、检测和测量等功能。

其基本原理就是对数码图像信息进行处理和分析,将所得到的信息与预先设定的规则进行比较,从而实现对物体的识别和检测。

机器视觉的实现过程主要分为三个部分:图像采集、图像处理和图像识别。

其中,图像采集是机器视觉中最基础、最重要的环节。

它直接影响到后续图像处理及识别结果的准确性和可靠性。

因此,如何有效、准确地采集图像成为机器视觉技术应用中的关键之一。

二、智能仪器自动化检测系统的意义和应用智能仪器自动化检测系统是基于机器视觉技术的应用之一,其意义和应用可从以下几个方面来阐述。

首先,智能仪器自动化检测系统可以提高检测精度和效率。

相比于传统的人工检测方式,智能仪器自动化检测系统可以快速、准确地测量和分析物体的参数和特征,减少人为因素对检测结果的影响,从而提升了检测精度和效率。

其次,智能仪器自动化检测系统可以节省人力成本和时间成本。

由于自动化检测系统能够耗费更少的人力和时间完成工作,因此,可以降低生产成本,并提高企业的竞争力。

另外,智能仪器自动化检测系统可以广泛应用于各种工业领域。

例如,汽车行业的零部件检测、电子行业的电路板检测、食品行业的质量控制等,均可以通过自动化检测系统来实现。

三、智能仪器自动化检测系统的设计智能仪器自动化检测系统的具体设计方案,需要依据客户需求和实际应用场景来进行定制化设计。

下面简要介绍一些设计要素:1. 图像采集装置的选用。

在智能仪器自动化检测系统的设计中,图像采集装置是至关重要的一环。

因此,如何选择合适的图像采集装置是非常关键的。

基于机器视觉的自动检测系统设计

基于机器视觉的自动检测系统设计

基于机器视觉的自动检测系统设计近年来,随着人工智能和机器学习技术的快速发展,基于机器视觉的自动检测系统在各个领域得到了广泛应用。

无论是在工业生产中的缺陷检测、医疗诊断中的病变检测,还是在交通安全中的违规行为监控,机器视觉系统已经成为一种非常重要的技术手段。

本文将从系统的设计、关键技术和应用案例等方面,探讨基于机器视觉的自动检测系统。

一、系统设计基于机器视觉的自动检测系统设计主要包括硬件设备、图像采集、图像处理和决策判断等几个方面。

1. 硬件设备硬件设备是机器视觉系统的基础,其中包括摄像头、传感器、光源等。

摄像头负责图像的采集,选择合适的摄像头可以提高图像质量和系统的稳定性。

传感器负责采集其他环境信息,如温度、湿度等。

光源则提供适当的照明条件,确保图像清晰度和准确性。

2. 图像采集图像采集是机器视觉系统的第一步,也是最关键的一步。

图像采集可以通过单张图像或者连续图像进行,也可以通过不同角度和视角对目标进行多角度采集。

采集到的图像需要具备一定的分辨率和色彩准确度。

3. 图像处理在图像采集之后,需要对采集到的图像进行处理,以提取目标的有效信息。

图像处理包括图像分割、特征提取、滤波处理等。

图像分割用于将目标从背景中分离出来,特征提取则用于提取目标的特征,如形状、颜色、纹理等。

滤波处理则是对图像进行去噪和增强。

4. 决策判断在图像处理完成之后,需要进行决策判断,以确定目标是否符合预定的标准。

决策判断通常使用分类、识别和检测等技术。

分类用于将目标划分到不同的类别,识别则是对目标进行识别,检测则是寻找目标的位置。

二、关键技术在基于机器视觉的自动检测系统中,有几个关键技术是不可或缺的。

1. 图像处理技术图像处理技术可以说是机器视觉系统的核心技术之一。

它包括图像增强、图像分割、特征提取、目标识别和目标检测等。

这些技术的优化和改进可以大大提升系统的性能和准确性。

2. 特征提取技术特征提取技术主要用于将目标从图像中提取出来,并对其进行描述。

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计随着科技的不断发展,机器视觉技术在自动化领域的应用也变得越来越广泛。

基于机器视觉的自动化检测系统能够通过图像处理和分析技术,实现对产品质量的自动检测和判定。

本文将探讨基于机器视觉的自动化检测系统的设计原理和应用。

一、引言随着工业生产的快速发展和质量要求的提高,传统的人工检测方法已经不能满足生产需求。

基于机器视觉的自动化检测系统能够以更高的速度和准确度对产品进行检测,极大地提高了生产效率和质量。

二、系统设计原理基于机器视觉的自动化检测系统主要包含图像获取、图像处理和结果输出三个主要步骤。

1. 图像获取为了获取高质量的图像,系统需要采用高分辨率的摄像头,并保持适当的光照条件。

图像获取的稳定性对于后续的图像处理至关重要。

2. 图像处理图像处理是基于机器视觉的自动化检测系统的核心部分。

它包括图像预处理、特征提取和分类识别等步骤。

- 图像预处理:对图像进行去噪、滤波等预处理操作,以消除图像中的噪声和干扰信息,提高图像质量。

- 特征提取:选取适当的特征来描述图像中的目标物体,例如形状、纹理、颜色等特征。

- 分类识别:通过训练分类器,对特征进行分类和识别,以实现对不同缺陷或异常的检测。

3. 结果输出系统将检测结果以可视化界面或电子报表的形式输出,以便操作人员进行判定和记录。

同时,系统也可以与其他自动化设备进行接口,实现实时检测和处理反馈。

三、应用案例基于机器视觉的自动化检测系统在多个领域都有广泛的应用。

1. 制造业在制造业中,自动化的质量控制是非常重要的。

通过基于机器视觉的自动化检测系统,可以对产品进行外观缺陷、尺寸偏差、装配错误等方面的检测,提高产品的质量和一致性。

2. 医疗领域在医疗领域,基于机器视觉的自动化检测系统可以应用于医学影像的分析和诊断,例如针对X光、MRI等影像进行病灶检测和分析,辅助医生判断。

3. 农业在农业领域,基于机器视觉的自动化检测系统可以用于果蔬的外观检测和分级,提高产品的品质和市场竞争力。

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计与优化毕业设计

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计与优化毕业设计

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计与优化毕业设计1. 引言工业自动化技术的快速发展使得现代生产过程更高效、更精确。

其中,机器视觉技术作为一种重要的检测手段,在工业自动化领域中得到了广泛应用。

本毕业设计旨在设计和优化一种基于机器视觉的工业自动化检测系统,帮助提高生产过程的质量和效率。

2. 系统需求分析在进行系统设计前,首先需要对工业自动化检测系统的需求进行详细的分析。

通过与行业相关企业和专家的交流和访谈,获得以下需求:- 高精度检测:系统应具备高精度的检测能力,以确保产品质量符合标准。

- 多样化适应性:系统应能够适应不同形态、尺寸和材质的产品进行检测,以满足多样化的生产需求。

- 高效性:系统应具备快速高效的检测速度,以提高生产效率。

- 实时监控:系统应能够实时监控生产过程,及时发现并解决问题。

- 数据管理:系统应具备数据记录和管理功能,以便后续分析和优化。

3. 系统设计与构成模块基于以上需求,本设计提出了以下系统设计方案,并将其分解为几个主要模块。

- 图像采集模块:该模块负责采集产品的图像信息,并将其传输到后续处理模块。

- 图像处理模块:该模块对采集到的图像进行处理和分析,提取出产品的特征信息。

- 特征提取与匹配模块:该模块根据预先设定的特征模板,对提取出的特征进行匹配和比对,以确定产品的合格与否。

- 控制与决策模块:该模块根据检测结果,进行相应的控制和决策,例如报警、剔除次品等。

- 数据管理模块:该模块负责记录和管理检测系统所产生的数据,并提供统计和分析功能。

4. 系统优化方法为了进一步提升系统的性能和效率,本设计还提出了以下系统优化方法:- 算法优化:对系统各模块中的算法进行优化,提高图像处理和特征提取的准确率和速度。

- 硬件优化:选择高性能的图像采集设备,提高图像采集的质量和速度;同时,根据实际需求选择合适的图像处理和数据管理设备,以满足系统的性能要求。

- 通信优化:采用高速稳定的通信方式,确保图像数据的及时传输和系统控制指令的准确执行。

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计

基于机器视觉的工业自动化检测系统设计随着现代制造业的高速发展,工厂所需的高效、准确、稳定的检测系统也越来越重要。

而基于机器视觉的工业自动化检测系统已经成为了现代工业检测系统的重要组成部分。

本文将详细讲解基于机器视觉的工业自动化检测系统的设计。

一、系统架构基于机器视觉的工业自动化检测系统,一般由视觉传感器、图像采集卡、工业计算机和运行在其中的检测软件等四个部分构成。

其中,视觉传感器用于实时捕捉工件的图像信息,图像采集卡用于传输图像信号,工业计算机用于接收并处理传来的图像信息,软件则用于对图像信息进行处理和分析,最终输出检测结果。

二、系统特点基于机器视觉的工业自动化检测系统具有以下几个特点:1、自适应性传统检测方法往往需要经过一个繁琐而漫长的研究和试验过程,才能够适应不同的工件和不同的环境。

而机器视觉检测系统则具有自适应性,能够根据工件的形状和颜色等特征自动调整系统参数,适应不同的工件和不同的环境。

2、高精度机器视觉检测系统能够准确地分辨工件的形状、大小、颜色等特征,并能够在微米级别的误差范围内检测工件的缺陷、变形等情况。

3、高速度机器视觉检测系统具有高速的图像采集和处理能力,能够在极短的时间内完成对工件的检测。

三、系统设计基于机器视觉的工业自动化检测系统的设计需要考虑以下几个方面:1、视觉传感器的选择视觉传感器是机器视觉检测系统最重要的组成部分之一,不同类型的传感器都具有各自的优缺点。

如CCD传感器精度高,但价格昂贵;CMOS传感器价格相对便宜,但其精度相对于CCD传感器稍逊。

因此,在系统设计时需要根据具体情况选择合适的视觉传感器。

2、图像采集卡的选择图片采集卡是图像和计算机之间的一个接口,其性能和稳定性都对检测结果产生重要影响。

因此,在系统设计时需要仔细考虑采集卡的选择,并严格把控其质量。

3、软件的开发软件的开发是整个系统设计中最关键的一环。

在开发软件时,需要借助各种计算机视觉算法,对图像进行处理和分析,并最终给出检测结果。

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计

基于机器视觉的自动化检测系统设计随着科技的不断发展,机器视觉技术在工业自动化领域的应用越来越广泛,尤其是在质量检测领域。

其核心理念是通过计算机视觉技术代替人眼进行自动化检测,从而提高工作效率和准确率。

本文将基于机器视觉技术的自动化检测系统的设计进行探讨,并针对其中的核心技术,进行一定的阐述。

一、自动化检测系统的基本框架自动化检测系统是典型的软硬件结合的系统,要求软件和硬件之间的配合非常紧密。

其主要组成部分有:图像采集、图像处理、功能模块、显示器等。

在具体的设计过程中,需要充分考虑这些组成部分的特点和互相配合的关系,才能够设计出一个具有高效性和稳定性的系统。

其中,图像采集过程是自动化检测系统最为重要的组成部分之一,其主要目的是通过各种图像采集设备获取工业产品的图像信息。

为保证采集到尽可能高质量的图像,需要考虑以下几个方面的因素:光照、视角、相机的质量等等。

只有在满足这些前提条件的情况下,才能够得到高质量的图像。

对于采集到的图像,还需要进行图像处理。

针对不同的自动化检测系统,需要考虑其特点和应用场景,进行有效的图像处理。

图像处理的目的主要是为了提高检测的准确性和稳定性,去除图像噪声,保留有用信息。

在处理好图像后,需要进一步进行功能模块的设计。

这个环节主要是对采集到的图像进行分析和识别。

通过能够识别出不同的特征,从而实现对产品的自动化检测。

最后,为了方便操作和使用,需要将实时检测到的结果通过显示器展示出来,并以一种易于理解的方式呈现给用户。

检测结果直观清晰,越容易对生产工艺中出现的问题进行诊断和解决。

二、核心技术要点分析在机器视觉技术的应用过程中,有一些技术要点尤为重要。

本文将从以下几个方面对其进行详细讲解。

1. 特征提取特征提取是机器视觉的核心技术之一,其主要目的是抽取出图像中的可识别特征。

该特征必须是稳定的、可重复的且具有较高的信息量,从而实现对产品的自动化检测。

特征提取技术包括多种方法,例如边缘检测、轮廓提取、纹理提取等等。

基于机器视觉的自动检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动检测系统设计与实现自动检测系统已经成为了很多领域中不可或缺的一部分。

其中基于机器视觉的自动检测系统能够利用计算机、摄像头等设备将图像信号数字化,然后进行算法处理,最终达到自动分析的效果。

本文主要是从系统设计与实现的角度,探讨基于机器视觉的自动检测系统。

一、系统设计方案1. 系统需求分析首先,我们需要了解被检测对象及其相关特征,以及检测的环境和条件。

在这个基础上,我们需要确定检测的目的是什么,确定合理的检测方法,并且对检测结果进行合理的统计分析和处理。

例如,要检测工厂中的产品质量,我们需要了解产品的尺寸、外形、颜色等特征,同时要根据工厂生产线的情况对检测的速度、准确度等要求进行分析,以此确定检测方案的设计。

2. 系统硬件设计硬件系统是自动检测系统的基础,主要包括计算机、相机、照明、机械组件等部分。

其中,相机的选择和安装位置是非常关键的,它会影响到成像质量、识别准确率等方面。

在硬件设计方面,还需要根据实际情况选择合适的机械组件,例如运输带、传送带、机器手臂等,以此实现物体的自动识别、取放等操作。

3. 系统软件设计软件设计是自动检测系统的核心,通过算法设计和编程来实现图像处理、识别、检测、分析等功能。

在软件设计方面,需要考虑以下几个方面:(1) 图像处理图像处理的目的是提取影像中物体的特征,包括色彩、纹理、形状等。

常用的图像处理方法有:图像增强、去噪、滤波、分割、特征提取等。

例如,我们可以通过阈值分割方法将目标物体与背景分离出来;通过直方图均衡化改善图像的对比度等。

(2) 物体识别物体识别是自动检测系统中最关键的一个环节,常用的识别方法有:模板匹配、特征匹配、形状匹配等。

例如,在工厂中,我们可以通过相机拍摄到产品的图像,在对其进行处理和识别后,实现对产品大小、重量、质量等方面的自动检测。

(3) 检测算法选择不同的检测对象和环境,需要选择不同的检测算法。

常用的检测算法有:形状分析、颜色分析、边缘检测、光度学分析等。

机器视觉检测台自动控制系统设计毕业设计

机器视觉检测台自动控制系统设计毕业设计

毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。

本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。

4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。

本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。

同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。

本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。

如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。

本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。

本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

基于机器视觉技术的工业自动化控制系统设计

基于机器视觉技术的工业自动化控制系统设计

基于机器视觉技术的工业自动化控制系统设计随着科技的不断进步和工业生产的发展,工业自动化控制系统在生产过程中发挥着越来越重要的作用。

机器视觉技术作为工业自动化领域的一项重要技术,具有广泛的应用前景。

本文将介绍基于机器视觉技术的工业自动化控制系统设计。

工业自动化控制系统是通过计算机或其他智能设备对生产过程进行控制和监测的系统。

它的目标是提高生产效率、降低成本、提高产品质量、增强生产过程的可操作性和可靠性。

机器视觉技术是一种通过计算机对图像或视频进行处理和分析,实现对物体、场景或运动的识别、检测和测量的技术。

它可以通过摄像机捕捉图像,然后通过算法进行处理和分析,最终得出有关物体的信息。

在工业自动化控制系统中,机器视觉技术可以应用于许多方面,例如产品质量检测、自动化物料处理、机器人导航和定位等。

下面将就其中两个方面的应用进行介绍。

首先是产品质量检测。

在生产过程中,产品质量是一个至关重要的指标。

传统的产品质量检测通常需要依靠人工进行,但是这种方式存在人为误判和劳动强度大的问题。

而基于机器视觉技术的产品质量检测可以实现自动化、高效率的检测过程。

通过对产品图像进行分析和处理,可以实现对产品外观缺陷、尺寸偏差等问题的检测。

通过将机器视觉技术与机器人技术相结合,还可以实现自动分类、分拣和包装等功能。

其次是自动化物料处理。

在生产过程中,物料的处理是一个重要的环节。

传统的物料处理通常需要借助人力来完成,这不仅费时费力,还存在一定的误差。

而基于机器视觉技术的自动化物料处理可以实现对物料的自动识别和定位。

通过对物料图像进行分析和处理,可以准确地识别物料的位置和方向,并实现自动抓取、搬运和堆垛等操作。

这不仅提高了生产效率,还降低了人为误差。

针对以上两个方面的应用,基于机器视觉技术的工业自动化控制系统设计需要考虑以下关键问题。

首先是图像采集和处理。

图像采集是机器视觉技术的基础,需要选择适合的摄像机和传感器来获取清晰、准确的图像。

基于机器视觉的自动检测系统设计

基于机器视觉的自动检测系统设计

基于机器视觉的自动检测系统设计随着科技的不断发展,人们对于生产、安全等方面的要求也越来越高。

在日常生活中,有很多需要使用检测系统以确保产品的质量和安全性。

而传统的人工检测方法不仅效率低,而且容易出现误判和疲劳现象,为了提高检测效率和准确度,基于机器视觉的自动检测系统得到了越来越广泛的应用和发展。

一、机器视觉的基本原理机器视觉是一种智能化的技术,其基本原理是在设定好的区域内采集图像信息并进行处理,识别出需要的特定目标或者进行判断。

主要包括以下四个基本步骤:采像,预处理,特征提取和决策。

采像是指通过摄像头等设备进行图像的采集过程。

预处理则是对采集到的图像进行处理,包括去噪、灰度变换等操作。

特征提取是在预处理得到的图像基础上,提取出图像的特征,如角点、几何形状等。

决策则是根据特征提取得到的信息进行判断,确定所检测物体是否符合标准,完成整个检测过程。

二、基于机器视觉的自动检测系统的设计思路基于机器视觉的自动检测系统的设计涉及到多个方面,包括硬件设备、图像处理算法、计算机软件等。

从整体上来看,设计思路主要可以分为以下几步:1.确定检测对象及其特征。

在设计过程中,需要确定检测的具体目标、检测方法,以及准确度等要求。

例如,对于产品外观缺陷检测,要明确待检测的缺陷类型、位置、大小等。

2.选择适合的硬件设备。

硬件设备是机器视觉系统的基础,选择适合的硬件设备可以提高整个系统的稳定性和准确率。

在选择过程中,需要考虑设备的分辨率、速度、稳定性等因素。

例如,对于要采集高清图像的场景,需要选择分辨率较高的相机,以确保图像质量。

3.选择适合的图像处理算法。

在进行自动检测时,需要进行图像处理以提取出所需的特征信息,这需要使用合适的图像处理算法。

常用的算法包括边缘检测、模板匹配、颜色分割等。

4.编写检测算法的代码。

根据所选择的图像处理算法,输入相关的参数,编写相应的代码以实现自动检测功能。

5.搭建计算机软硬件环境。

在进行代码编写过程中,需要搭建计算机软硬件环境,包括安装相应的编程软件、驱动程序以及组装计算机硬件等。

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉技术的自动化检测系统设计与实现随着科技的不断发展、人工智能的逐渐成熟,机器视觉技术的应用渐渐走进人们的视野,它在工业、医疗、交通等领域有着广泛的应用。

其中,基于机器视觉技术的自动化检测系统在工业、制造领域中有着重要的作用。

它可以通过高速高效的图像处理技术,快速准确地判断产品是否合格,并实现质量的自动监控和检测。

下面我们就来探讨一下基于机器视觉技术的自动化检测系统的设计与实现。

一、自动化检测系统在制造业中的应用在制造业中,自动化已经成为了一个标志性的概念,工业互联网建设也成为了工业发展的新趋势。

在自动化生产中,自动化检测系统具有非常重要的作用。

首先,它可以提高生产效率,减少因为人工审查而造成的工作时间浪费,同时减少错误率,提高产品的质量。

其次,检测设备成本较低,一旦建成后,运维成本也较少,可以大大减少人工成本。

最后,自动化检测设备可以实时地将检测结果反馈给生产线的其他设备,从而实现生产过程的无人监控,提高了生产效率。

二、机器视觉技术原理及应用机器视觉技术是指利用计算机和数字图像处理技术对图像信息进行处理、分析和抽取特征信息的技术。

其主要原理包括图像采集、图像处理和特征提取三部分。

在自动化检测系统中,机器视觉技术主要应用于产品外观、尺寸、重量、缺陷等方面的检测。

通过图像处理技术实现图像分析,比如检测产品图像中是否出现异物,或者外观不平整等缺陷,从而可以通过实时处理进行检测。

机器视觉的应用范围非常广泛,甚至可以在医疗检测中应用。

三、自动化检测系统设计与实现在自动化检测系统的设计与实现中,需要考虑的问题有很多,如检测内容、机器视觉设备选型、图像处理算法、目标检测等。

下面我们将逐一进行说明。

1.检测内容:自动化检测系统需要检测的内容比较复杂,其中包括产品的尺寸、重量、颜色等外观特征以及缺陷、裂纹等内在方面。

2.机器视觉设备选型:自动化检测设备的选型需要兼顾效率与精度。

在设备选型时,需考虑到成本、精度和可靠性等因素,从而保证检测结果的准确性。

基于机器视觉的自动化工业检测系统设计

基于机器视觉的自动化工业检测系统设计

基于机器视觉的自动化工业检测系统设计随着科技的进步和工业化的发展,自动化生产已成为现代工业的重要标志,而自动化工业检测系统在此过程中起到了至关重要的作用。

机器视觉技术作为自动化工业检测系统中的核心技术之一,因其高精度、高效率和可靠性而受到广泛关注。

在自动化工业生产中,不同产品的生产质量和准确性是至关重要的。

传统的人工检测方式存在着人力资源有限、检测结果缺乏一致性、效率低下等问题。

而基于机器视觉的自动化工业检测系统能够自动化地完成对产品的检测任务,既提高了检测效率,又保证了检测结果的准确性和一致性。

基于机器视觉的自动化工业检测系统的设计主要包括以下几个关键步骤:第一步是图像采集。

通过摄像机等设备,将待检测产品的图像获取到计算机系统中。

对于不同类型的产品,可以选择合适的图像采集方式,包括二维平面摄像、三维摄像等。

第二步是图像预处理。

由于图像中常常存在噪点、光线不均匀等问题,因此需要对采集到的图像进行预处理,以便更好地进行后续处理。

常见的图像预处理方法包括去噪、增强对比度、调整亮度、均衡化等。

第三步是特征提取和分析。

通过图像处理算法,提取出图像中的特征,并分析这些特征与产品质量之间的关系。

特征可以包括形状、颜色、纹理等方面的信息。

通过对特征的提取和分析,可以判断产品的缺陷、误差和其他质量问题。

第四步是决策和控制。

根据特征提取和分析的结果,系统会根据预先设定的阈值和判定准则,对产品进行判定。

当产品的特征与设定的标准不符合时,系统会发出报警并采取相应的措施,比如剔除不合格品或给出适当的修正指令。

第五步是结果显示和记录。

系统会将检测结果进行显示和记录,以便后续的数据分析和质量追溯。

检测结果可以以数字或图像形式呈现,并可以存储到数据库中供进一步分析。

基于机器视觉的自动化工业检测系统的设计中需要考虑以下一些关键要素:首先是硬件选型。

选择适合的摄像机、光源和图像处理设备等硬件设备,以满足不同产品和检测需求。

其次是算法选择和优化。

基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统设计

基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统设计

基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统设计自动化装配线在现代制造业中起着重要的作用,它能够提高生产效率、降低人工成本,并且能够保证产品质量的一致性。

为了更好地实现自动化装配线的监测和控制,机器视觉技术被广泛应用于装配线的检测与控制系统中。

本文将介绍基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统设计,并且讨论其在实际生产中的应用。

一、系统设计原理基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统是利用相机采集装配线上产品的图像信息,并通过图像处理算法对产品进行检测与识别,最终实现对装配线的控制。

该系统主要包括物体检测、物体识别和控制三个主要模块。

1. 物体检测模块:该模块通过相机采集装配线上产品的图像,并利用图像处理算法对图像进行预处理,去除噪声和干扰信息,然后应用边缘检测、轮廓提取等算法,实现对物体的检测。

2. 物体识别模块:该模块通过对物体的检测结果进行特征提取和分类,从而实现对不同产品的识别。

在特征提取过程中,可以利用颜色特征、形状特征等多种特征进行组合,以提高识别准确性和鲁棒性。

3. 控制模块:该模块根据物体检测和识别的结果,控制机械臂、输送带等设备的动作,使其按照预定的顺序完成产品的组装和分拣工作。

同时,该模块还可以实现对产品质量的自动检测和剔除不合格品的功能。

二、系统设计实现基于机器视觉的自动化装配线检测与控制系统的实现主要包括硬件设备的选择和配置、软件系统的设计与开发两个方面。

1. 硬件设备的选择和配置:在选择相机时,需要考虑图像分辨率、采集速度等参数,以满足系统的实时性要求。

此外,还需要选择合适的光源、传感器和控制设备来配合相机的使用。

在实际配置中,还需要考虑设备的布局和安装位置,以保证装配线的正常运行。

2. 软件系统的设计与开发:软件系统包括图像处理算法的设计与优化、识别算法的开发、控制策略的设计等。

在图像处理算法的设计中,需要考虑到图像质量、噪声和干扰等因素,并且优化算法以提高处理速度和准确性。

基于机器视觉的自动化检测与控制系统设计

基于机器视觉的自动化检测与控制系统设计

基于机器视觉的自动化检测与控制系统设计机器视觉技术的发展使得自动化检测与控制系统在工业生产中得到了广泛应用。

本文将探讨基于机器视觉的自动化检测与控制系统的设计原理和应用领域,并介绍该系统的工作流程和实现方式,以期为读者提供有关此领域的详尽了解。

首先,我们需要了解基于机器视觉的自动化检测与控制系统的设计原理。

机器视觉是通过摄像头等图像采集设备获取目标图像,并利用图像处理算法进行分析和判定的一种技术。

在自动化检测与控制系统中,机器视觉主要用于实时监测和识别产品的特征和缺陷,并根据检测结果进行相应的控制和调整。

基于机器视觉的自动化检测与控制系统的应用领域广泛,其中包括制造业、医疗领域、物流行业等。

在制造业中,机器视觉可以用于产品质量检测、缺陷识别和生产线控制等方面。

在医疗领域,机器视觉可用于医学影像分析、疾病诊断和手术辅助等应用。

在物流行业中,机器视觉可以实现包裹分类和分拣、货物质量分析等功能。

接下来,让我们来了解基于机器视觉的自动化检测与控制系统的工作流程。

首先,系统需要进行图像的采集与处理。

采集设备可以是摄像头、扫描仪或其他图像传感器。

对采集到的图像进行处理,包括图像去噪、图像增强和特征提取等。

接下来,系统需要进行目标识别和特征提取。

这一步骤通常涉及到图像分类、模式识别和机器学习等算法。

最后,根据检测结果进行控制和调整。

这可以通过输出信号控制相关设备进行操作,或者通过人机界面展示检测结果供操作员参考。

在实现基于机器视觉的自动化检测与控制系统时,需要考虑以下几个方面。

首先,选择合适的图像采集设备。

采集设备的分辨率、速度和稳定性等特性将直接影响到系统的性能和准确度。

其次,选择适当的图像处理算法。

不同的应用场景需要不同的图像处理算法来实现对目标图像的分析和识别。

然后,需要构建准确的模型和数据库。

系统的准确度和稳定性取决于模型和数据库的质量和完整性。

最后,需要考虑系统的实时性和可扩展性。

实时性可以影响到系统的响应速度和动态性能,而可扩展性可以影响到系统的适应能力和应用范围。

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现

基于机器视觉的自动化检测系统设计与实现随着工业自动化的发展,机器视觉技术在生产线检测、品质控制、安全监控等方面的应用越来越广泛。

基于机器视觉的自动化检测系统可以快速、准确地识别和检测产品的缺陷、尺寸、形状等特征,提高生产效率和产品质量。

本文将介绍基于机器视觉的自动化检测系统的设计与实现。

一、概述基于机器视觉的自动化检测系统主要由图像采集、图像处理、特征提取和判定等模块组成。

其工作流程如下:首先,通过相机等设备采集产品图像;然后利用图像处理技术对图像进行预处理,去除噪音、增强对比度等;接着提取图像中的特征,如边缘、几何形状等;最后通过判定算法自动判断产品是否合格。

下面将详细介绍各模块的设计与实现。

二、图像采集模块图像采集模块主要负责从相机或其他传感器中获取产品图像。

在选择相机时,需考虑分辨率、帧率和光照条件等因素,并根据实际需要确定相机的型号和配置。

同时,对于不同类型的产品,如平面物体、三维物体等,需要选择合适的视觉系统进行采集,确保获取到清晰、准确的图像。

三、图像处理模块图像处理模块对采集到的图像进行预处理,包括去噪、增强对比度、图像平滑等。

去噪可以采用降噪算法,如中值滤波、高斯滤波等,消除图像中的噪声。

增强对比度可以通过直方图均衡化、灰度拉伸等方法,使图像的细节更加清晰。

图像平滑可以利用滤波算法,如均值滤波、中值滤波等,消除图像中的噪点和纹理,使图像更易于处理。

四、特征提取模块特征提取模块是基于机器视觉的自动化检测系统的关键模块之一,主要用于提取图像中的特征信息。

特征可以是形状、颜色、纹理等方面的信息。

对于不同类型的产品,需要选择合适的特征提取算法。

例如,对于平面物体的检测,可以利用边缘检测算法提取物体的轮廓;对于三维物体的检测,可以利用立体视觉算法提取物体的深度信息。

特征提取模块的设计与实现需要根据实际场景进行优化,以保证特征的准确性和稳定性。

五、判定模块判定模块是基于机器视觉的自动化检测系统的核心模块,通过对提取到的特征信息进行分析和处理,判断产品是否合格。

利用机器视觉技术的自动检测与控制系统设计

利用机器视觉技术的自动检测与控制系统设计

利用机器视觉技术的自动检测与控制系统设计随着科技的进步和人们对生产效率的要求不断提高,利用机器视觉技术的自动检测与控制系统在工业生产中得到了广泛应用。

这种系统通过将视觉感知与计算机图像处理相结合,能够实现高精度的自动检测和控制,极大地提高了生产效率和质量。

首先,利用机器视觉技术的自动检测与控制系统能够在生产线中快速准确地检测产品的质量。

在传统的生产过程中,通常需要大量的人工进行质量检测,这样不仅费时费力,而且容易出现疏漏。

而利用机器视觉技术的自动检测系统可以实时捕捉产品的图像,并通过图像处理算法进行分析,快速判断产品是否符合标准。

这不仅极大地提高了生产效率,同时也能够降低人工误判的风险,保证产品质量的稳定。

其次,利用机器视觉技术的自动控制系统能够在生产过程中实现精确控制和自动调节。

例如,在流水线生产中,通过安装视觉传感器和摄像头,系统能够实时监测产品的位置、尺寸和形状等信息,并根据预设的控制算法进行调节。

这样可以保证每个工件在生产过程中都能够得到准确的加工和装配,提高了产品的一致性和可靠性。

此外,利用机器视觉技术的自动检测与控制系统还可以应用于智能仓储和物流管理。

在仓库中,系统可以利用相机对货物进行拍摄并进行图像识别,从而实现自动化的货物分类、计数和装载操作。

这样可以大大提高物流的效率和精度,减少人工操作的错误和耗时。

虽然利用机器视觉技术的自动检测与控制系统在工业生产中带来了许多好处,但也面临一些挑战和限制。

首先,图像处理算法的设计和优化是一个复杂而耗时的过程,需要充分考虑光照、噪声、视角和干扰等问题。

其次,系统的实时性和稳定性对硬件设备和软件算法的性能有较高的要求。

此外,由于涉及到大量的数据处理和存储,系统的高成本也是一个需要考虑的问题。

为了克服这些挑战,我们可以借鉴深度学习和人工智能的技术,通过构建更高效的图像处理算法和优化硬件设备来提升系统的性能。

另外,我们还可以进一步研究机器视觉技术在不同行业和领域的应用,挖掘其更大的潜力和创新点。

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毕业设计题目:机器视觉检测台自动控制系统设计姓名:学号:学院:机电学院专业:机械工程及自动化指导教师:协助指导教师:201 年月日摘要为了提高机器视觉检测系统中摄像头的定位精度和实现摄像头的全自动调节,本文结合实际工业生产需求详细叙述了怎样进行机械机构设计、硬件选型与硬件接线以及精度计算设计等工作。

其中硬件设计包含怎么选择合适的控制器、控制工艺、驱动设备、上位监控软件及网络通信方式等机器视觉检测台自动控制系统中的重要组成部分;精度计算设计主是指通过计算步进电机步距角与其高速脉冲频率的关系来实现摄像头移动位置的精确定位。

关键词:自动检测系统、PLC、步进电机AbstractPrecision detection technology as the key to promoting industrial development and the efficiency of detection to some extent reflects the development of the manufacturing sector; for machine vision inspection system has the advantage of high precision, on-line, real-time, non-contact, etc., with industrial production field of automation requirements continue to increase, machine vision inspection applications in various fields more widely, such as assembly line parts recognition positioning, size and location of the measurement of mechanical components, parts flaw detection, mechanical parts assembly Appearance inspection and product testing completely.In order to improve the positioning accuracy of the machine vision inspection system in the camera and the camera's automatic adjustment realization, this paper actual industrial production requirements described in detail how mechanical structure design, hardware selection and the hardware wiring and accuracy of the calculation and design work. The hardware design includes how to choose the right controller to control the process, drives, PC and network monitoring software, communications and other machine vision inspection station automatic control system, an important part; precision computing design of the main means by calculating the stepper motor step Relationship angle from its high-speed pulse frequency to achieve precise positioning camera movement position.Keywords: Automatically Detecting System, PLC, Stepper Motor.目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1绪论 (2)1.1上位监控 (2)1.2驱动技术 (2)2 总体方案设计 (4)2.1 机器视觉检测台控制系统构成....................................................... 错误!未定义书签。

2.1.1 机械总体结构 (4)2. 2控制工艺要求 (5)2. 3总体方案 (5)3硬件设计 (7)3. 1 信号分析 (7)3. 2 硬件选型 (8)3. 2 硬件组态 (9)3. 3I/O分配 (12)3. 4硬件原理图 (13)3. 5操作面板和控制面板设计 (14)4 软件设计 (16)4. 1 程序结构 (16)4. 2 主程序分析 (16)4. 3急停子程序 (18)4. 4复位子程序 (19)4. 5手动子程序 (19)4. 6自动子程序 (19)4. 7报警子程序 (21)5 上位设计 (22)5. 1 新建项目 (22)5.1.1 添加新的驱动程序 (24)5.1.2建立新驱动程序的链接 (24)5. 3建立变量 (25)5. 4 初始画面 (26)5. 5 运行画面 (26)5. 6 报警画面 (27)5. 7 参数画面 (28)6调试及解决方案 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)引言精密测量与检测的效率很大程度上体现了制造业的发展水平,对精密测量与检测技术要求有了极大地提高,且现代工业生产领域对自动化程度要求的越来越高,机器视觉检测技术是一种在工业、医疗、智能交通等领域应用越来越广泛的新型技术,机器视觉检测技术是通过运用计算机图形图像学对摄像头采集的图像进行处理,而后运用自动化控制、计算机图形图像学、数字信号处理等的非接触式测量技术。

在工业生产中,传统的检测技术需要众多的检测工人, 且存在众多人类视觉不能够感知的场合,如不可见物体感知、精确定量感知、危险场景感知等,这不仅影响生产效率加大生产成本,而且带来不可靠及安全因素;而作为近几十年迅速崛起的一种新型计算机技术与科学,机器视觉检测技术克服了传统检测技术的缺点,即是使机器视觉具有信息处理的能力,用机器代替人来做相关的测量和判断;所以近年来基于机器视觉的自动化检测系统已经在汽车制造、医学检测、食品检测以及各种工业加工品生产检测等众多工作危险或者人工无法完成的环境下代替人工工作。

机器视觉在应用于实际项目之前,通常需要在检测台上进行算法研究和测试。

目前市场上的机器视觉检测系统为适应不同对象的检测要求,摄像头的位置通常可以进行调解,但大都是手动调节或半自动调节。

本设计所设计机器视觉检测系统机构中的摄像头可以进行自动调节,并可实现上位监控和控制系统之间的通信;在上位监控系统中有摄像头位置状态显示,可进行上位调节控制、参数设置和报警等功能。

1绪论机器视觉是一个正处在快速发展中的学科,其理论体系及控制体系还在不断完善,而随着工业生产领域对自动化程度要求的不断提高,对机器视觉检测系统的要求也在不断提高,因此进一步开展视觉检测的实践研究和理论探索,引进及学习国外先进的机器视觉检测技术与学术思想,对开拓视觉检测新的应用领域,具有十分重要的意义。

1.1上位监控目前市场上的上位监控软件有iFIX、组态王、InTouch、WinCC等等。

其中,InTouch:InTouch软件是第一批进入中国的组态软件。

在八九十年代,基于Windows3.1的InTouch软件一度让早期研究人员耳目一新,而且InTouch可以提供大量的图库;但是,早期的InTouch软件采用DDE方式与驱动程序通信,使用性能较差,最新的InTouch7.0版已经完全适用基于32位的Windows操作平台,并且提供了OPC支持。

组态王:组态王是中国第一家相对具有一定影响力的组态软件开发公司;组态王给用户提供了资源管理器式的操作主界面,并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持方便中国用户使用,组态王也提供多种硬件驱动程序。

WinCC:西门子公司旗下的WinCC上位监控软件也具有一套完备的组态开发环境,WinCC上位监控软件可提供类C语言的脚本,包括调试环境,WinCC内嵌OPC支持,并可对分布式系统进行组态。

1.2驱动技术现行市场中所流通的驱动设备主要分为气压驱动、液压驱动、电气驱动。

气压驱动主要优点是经济成本低,驱动系统具有缓冲作用,气源方便,结构相对简单,能够在粉尘、高温等环境恶劣的条件中工作。

气压驱动的缺点是装置体积大,功率质量比小,同时由于空气的可压缩性使得机器人在任意定位时,位姿精度不高。

适用于灰尘大、易爆与易燃的场合。

液压驱动与气压驱动相比体积小,驱动平稳,系统的固有效率高,且快速性好,功率质量比大,同时液压驱动的速度调节比较简单,能够在较大范围内实现无级调速;用电液伺服调整运动方向和液体流量时,可以使机器人的轨迹重复性提高;液压驱动的缺点是易漏油,这将影响定位的精度与工作的稳定性,而且会造成污染环境。

液压驱动大多用于要求运行速度偏低,输出力较大的场合。

电气驱动是利用各种电机产生的转矩或力,直接或经过减速机构去驱动负载,减少了由电能变为压力能的中间环节,直接获得要求的机器人运动;由于电气驱动具有响应快,信号监测、信号监测、运动精度高,信号监测、使用方便,成本低廉,不污染环境,传递和处理方便,驱动效率高等诸多优点,电气驱动已经成为市场中应用最多,最普遍的驱动方式。

1.3主要研究内容机器视觉自动检测台控制系统的设计任务旨在研制一台在高度和水平方向均能实现自动调节的装置,主要研究内容包括:机械设计,控制系统硬件设计和上位界面软件设计等。

2 总体方案设计机器视觉自动检测台控制系统的设计的主要研究内容包括:机械设计,控制系统硬件设计和上位界面软件设计等。

故需对本设计实施方案在控制器、控制工艺、驱动设备、上位监控软件及网络通信方式选择进行详细分析。

2.1 机械结构机器视觉自动检测台系统主要包括传输机构、升降机构、水平移动机构等机械机构。

根据项目需求,其中传输机构主要负责传输待检测工件,可以使用普通电机皮带传输。

所以需要设计传送装置,而升降机构与水平移动机构的主要工作是驱动升降机机构和水平机构将摄像头移动到指定位置,可以使用丝杠滑杆结构实现。

又因要求摄像头移动位置要精确,因此可以使用步进电机或伺服电机进行驱动。

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