机器视觉检测实验台架模块化设计[设计+开题+综述]

开题报告

机械设计制造及其自动化

机器视觉检测实验台架模块化设计

一、选题的背景与意义

在现代自动化生产过程中，机器视觉系统已广泛应用于工况检测、成品检验和质量控制等领域。本课题研究的机器视觉实验台架是针对机器视觉专业领域用于完成相机、光源和镜头的装夹或调整的实验测试装置，可以很方便的调整和固定市面上多数常见的机器视觉图像采集配件，能最大限度的获得更好的图像，以便测试和评估自己的图像处理软件算法、进而对机器视觉项目进行论证。该系统的模块化设计，是对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，并且能够快速的搭建检测系统，适应不同检测任务的需要，以满足市场的不同需求。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题

2.1本课题主要研究开发内容包括：

1.机器视觉检测的原理、组成部分、基本原件及其功能应用；

2.表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测任务的实现方法；

3.认识和了解系统各部分的安装结构以及运动功能的实现结构；

2.2拟解决的主要问题包括：

1.对表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测任务进行模块化设计；

2.确定摄像机、光源等各个部分结构装置的安装方案；

3.完成机器视觉检测系统的机械结构和传动部分的驱动和剔除功能的设计。

三、研究的方法与技术路线

3.1研究的方法：

首先查阅机器视觉检测系统、各个主要装置部件方面的参考资料，重点为光源、光学镜头、摄像机等系统重要设备功能使用方面的资料；

对比各种装置的控制方法，结合视频参考资料，找出本课题的研究方向，设

计内容；

观察表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测元件与执行装置的类型，了解其工作原理；

对本课题研究中所用的装置设备进行图纸的绘制，主要是各个装置在实验台架中的结构图。

3.2技术路线：

四、研究的总体安排与进度

1．了解表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测系统的原理及其工程应用（4 周，结合毕业实习进行）；

2．将其各个部分结构进行分析和安装，实现其基本功能（2 周）；

3．加入传动部分的驱动控制和剔除系统，模拟其动态特性，并对整个控制

进行修改和仿真（3 周）；

4．对整个系统操作过程进行总结，通过比较，确定其最优设计方案；（2 周）5．整理、撰写毕业论文（2 周）。

参考文献

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[10] Thomsen E, Spoff ord G. Microsoft OLAP Solutions[M]. Wiley Comput er

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[11] Mohan M Trivedi, ChuXin Chen, Suresh B Marapane, A Vision Systerm for

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毕业论文文献综述

机械设计制造及其自动化

机器视觉检测试验台架模块化设计

1.机器视觉技术

机器视觉技术是20世纪70年代在遥感图像处理和医学图像处理技术成功应用的基础上逐渐兴起的，并应用于多种领域。在我国，机器视觉仍属新兴行业，但是随着产业化的发展对机器视觉技术的需求必将呈上升趋势。机器视觉技术的出现极大的减轻了人工检测的压力，提高了产品的检测质量和检测速度，因而在工业生产等各个领域迅速得到了应用。同时，专业生产机器视觉产品及其集成系统的公司也纷纷成立并致力于机器视觉系统和部件的研究，经过多年的发展，机器视觉系统已经相当完善[1]。

1.1机器视觉技术的基本原理

机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能从客观事物的图像中提取息，进行处理并加以理解，最终用于实际检测、测量和控制。一个典型的工业机器视觉应用系统包括光源、光学系统、图像捕捉系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械执行模块，如图1[2]所示。首先采用摄像机获得被测目标的图像信号，然后通过A/D转换变成数字信号传送给专用的图像处理系统，根据像素分布、亮度和颜色等信息，进行各种运算来抽取目标的特征，然后再根据预设的判别准则输出判断结果，去控制驱动执行机构进行相应处理。

机器视觉是一项综合技术，其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术，光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计