基于機器視覺的磨削表面粗糙度畢業(yè)設(shè)計.doc

畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于機器視覺的磨削表面粗糙度檢測的研究學(xué)院：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：職稱：講師學(xué)生姓名：學(xué)號：摘要表面粗糙度是反映零件表面上微觀幾何形狀誤差的一個重要指標(biāo)，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展和檢測技術(shù)的提高，許多科研組織都在深入研究關(guān)于表面粗糙度測量的各種關(guān)鍵技術(shù)，以實現(xiàn)表面粗糙度的快速無損檢測。本文綜合比較了目前常用的幾種表面粗糙度測量方法，針對磨削表面紋理隨機性強，分布方向性不足等特點，結(jié)合機器視覺技術(shù)，通過對圖像檢測技術(shù)的研究，設(shè)計了一種新的表面粗糙度測量方法。首先對圖像檢測系統(tǒng)的光源進行了分析優(yōu)選，最終確定LED光源為磨削表面粗糙度檢測的最佳光源。然后評定了各種濾波和圖像增強方式對磨削表面圖像的處理效果，利用灰度級閾值化的分割處理。采用二維離散傅里葉變換將磨削表面圖像所呈現(xiàn)的紋理特征轉(zhuǎn)換到頻域中進一步加以分析，發(fā)現(xiàn)功率譜半徑與表面粗糙度值呈近似單調(diào)函數(shù)關(guān)系，完成了表面粗糙度值的測量，從而論證了利用機器視覺測量表面粗糙度的可行性。本文采用機器視覺技術(shù)，以MATLAB軟件為平臺，設(shè)計了表面粗糙度測量系統(tǒng)，開發(fā)了相應(yīng)的磨削表面粗糙度檢測軟件。關(guān)鍵詞:表面粗糙度，圖像檢測，MATLAB，磨削表面ABSTRACTSurfaceroughnessisoneofimportantindexesreflectingmicroscopicerroringeometricalform.Astheindustryofmechanicalmanufacturinganddetectiontechnologydevelop,manygroupsaremakingintensivestudiesofvariouskeytechnologiesactivelytorealizequickandnondestructiveexaminationofsurfaceroughnessThisthesiscomparedseveralordinarymeasuringmethodsofsurfaceroughnesssynthetically.Becausethetextureofgroundsurfacedisplaysstrongrandomnessandinsufficientdirectivityofdistribution,newdetectionmethodofsurfaceroughnessWasputforward,throughcombinationofcomputervisiontechnique,Throughimagedetectiontechnologyresearchanddesignanewsurfaceroughnessmeasurement.Firstly,thisthesisanalyzedimagecharacteristicsofgroundsurfaceunderdifferentlightsourcesprofoundlyandchosecondensingLEDlinesource.Secondly,assessingtheeffectsofvariousfilteringmethodsandimageenhancementapproachesquantitativelyaccordingtoprofilecurvesofgreyvariation，thethesisdevelopedeffectiveimagepreprocessingprograms.Therefore,wecouldrecognizemasscentricpositionsofsurfacedefectsandcalculatepropertiesofthem.Thirdly,thisthesistransformedgroundsurfaceimagesintofrequencydomainadoptingtwo-dimensionalDiscreteFourierTransforminordertoimplementfurthertexturecharacteristicanalysisThenwediscoveredthatpowerspectralradiushadapproximatelymonotonerelationshipwiththevalueofroughness,sothesecharacteristicswereextractedasinputstoaccomplishmeasurementofsurfaceroughness.Inthispaper,combinedwithmachinevisiontoMATLABsoftwareasaplatform,surfaceroughnessmeasurementsystemdesignedtodevelopthecorrespondingsurfaceroughnessdetectors.Keywords:surfaceroughness；imagedetection；MATLAB；grindingsurface）目錄第1章緒論.11.1表面粗糙度概述.11.2表面粗糙度測量.21.3國內(nèi)外粗糙度檢測研究現(xiàn)狀.31.3.1接觸式測量方法.31.3.2光學(xué)測量方法.31.3.3其它測量方法.41.4論文研究的目的.41.5論文研究的主要內(nèi)容.5第2章磨削表面檢測系統(tǒng)設(shè)計.62.1機器視覺檢測系統(tǒng).62.1.1機器視覺技術(shù)簡介.62.1.2機器視覺發(fā)展歷史.62.1.3機器視覺在制造業(yè)中的應(yīng)用.72.2機器視覺檢測系統(tǒng)的組成部分.72.3圖像檢測系統(tǒng)的主要設(shè)備.82.3.1光學(xué)系統(tǒng).82.3.2CCD攝像機.102.3.3圖像采集卡.112.3.4計算機.122.3.5照明光