基于机器视觉的电解加工对刀间隙检测

作     者：冯恩娟 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：康敏

授予年度：2010年

学科分类：080603[工学-有色金属冶金] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：机器视觉 电解加工 图像处理 间隙检测 

摘      要：机器视觉技术具有非接触、自动化、客观性、高精度等优点,并可与自动控制、网络通讯等技术结合使用来更有效的提高工业生产及制造的效率和自动化水平,在世界范围内被深入地研究,并获得了广泛应用。 本文基于电解加工对刀间隙的控制需求,将机器视觉技术用于电解加工对刀间隙的检测,构建了基于机器视觉的电解加工对刀间隙检测系统。 在研究了机器视觉系统的组成及其硬件设备的性能参数和选择方法的基础上,根据课题的需要,设计并搭建了电解间隙图像采集硬件系统,通过设置背景,调整光源和摄像头,可以应用该硬件系统采集到理想的试验图像。 在分析间隙图像和相关图像处理算法的基础上,选择了合适的图像处理方法,编写了间隙距离检测函数,实现了图像中间隙像素距离的检测。针对机器视觉系统的非线性畸变,对图像进行了矫正,明显的改善了图像的畸变程度。通过系统标定,把检测到的间隙像素尺寸简单有效转换成为以毫米为单位的实际尺寸。基于VC++6.0环境,开发了电解间隙检测的软件系统,实现了所使用的算法和功能。 为检验所搭建系统的性能和效果,分别对数控电解车削加工时使用线状阴极加工回转件和数控多轴电解加工时用球头阴极加工曲面的对刀间隙进行了检测试验,结果数据表明,检测结果与实际尺寸基本一致,达到了预期目标。