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算法轴承品质在线检测算法和实现

收藏本文 2024-02-19 点赞:18816 浏览:83419 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:轴承是机械行业中非常重要且运用十分广泛的转动部件,其生产批量大,精度要求高。在轴承的生产和利用中,为了保证轴承产品生产和利用正常,需对半成品或者成品轴承进行检测。目前大多数轴承生产厂家采取接触式检查策略即人工检测策略。该策略检测速度不仅慢,而且检测者主观因素会影响检测结果,影响工件质量,尤其是表面质量,在大规模的自动化生产中有着弊端,对处于工作环境中轴承部件的检测也同样不利。针对上面陈述的不足,本论文旨在探讨一种非接触式的轴承品质检测策略,即基于图像论述的轴承品质检测,这种策略不仅避开了接触式检测的弊端,而且由于其能自动检测,非人工干预,具有高速、高精度、自动等特点,符合当今社会大生产的需求。目前,已有的一些基于产品图像缺陷检测策略概括起来,有两大类:第一类是基于图像产品的灰度信息判断产品的好坏,这类策略简单的用单阈值法将产品与缺陷信息分割,但可能会丢失部分缺陷信息;第二类是基于图像产品的纹理信息判断产品的好坏,这类策略在检测速度和对缺陷信息聚类方面有着一些不足。结合轴承图像自身特点,本论文利用最小二乘法和轴承相关参数等先验知识快速定位分割轴承。针对单阈值和多阈值算法在轴承检测上的不足,提出了一种基于多次OSTU算法的轴承检测策略,它很好地解决了前述两种算法的弊端,采取八连通域法对处理后的轴承图像进行缺陷提取。探讨利用不变矩和repef算法提取并筛选特点,减少在实际运用中纹理特点提取的数量,使运算速度加速,并利用BP人工神经网络对提取出来的纹理特点信息进行聚类浅析,结果证明了该策略的有效性。最后给出了轴承检测系统的硬件结构组成,并实现了检测程序的设计和编制。关键词:轴承论文缺陷检测论文OSTU论文BP神经论文Q-repef算法论文多阈值论文不变矩算法论文

    摘要3-4

    Abstract4-5

    目录5-7

    第一章 绪论7-13

    1.1 探讨的背景与作用7

    1.2 图像技术运用于产品品质检测的探讨近况与进展走势7-10

    1.2.1 国内外探讨近况8-9

    1.2.2 有着的不足与进展走势9-10

    1.3 论文的主要内容10

    1.4 论文的章节安排10-13

    第二章 轴承检测算法相关探讨13-25

    2.1 图像去噪处理13-15

    2.1.1 图像的噪声分类及其产生13

    2.1.2 去噪算法浅析与选用13-15

    2.2 轴承图像分割15-16

    2.3 轴承图像的定位16-18

    2.3.1 Hough变换17

    2.3.2 轴承内定位17-18

    2.3.3 轴承外定位18

    2.3.4 各种算法的比较18

    2.4 缺陷提取与识别18-23

    2.4.1 八连通域法18-19

    2.4.2 矩不变法19-20

    2.4.3 Repef算法20

    2.4.4 BP神经网络20-23

    2.5 本章小结23-25

    第三章 一种快速检测轴承表面缺陷的策略25-33

    3.1 引言25

    3.2 图像处理25-30

    3.2.1 中值滤波25-26

    3.2.2 图像阈值化26-28

    3.2.3 轴承图像二阈值化处理28-29

    3.2.4 缺陷识别29-30

    3.2.4.1 轴承定位与分割29

    3.2.4.2 缺陷识别29-30

    3.3 实验结果及浅析30

    3.3.1 算法比较浅析30

    3.3.2 算法复杂度浅析比较30

    3.4 本章小结30-33

    第四章 基于Q-repef和BP算法的轴承表面缺陷识别探讨33-43

    4.1 引言33

    4.2 图像处理33-35

    4.2.1 图像中值滤波33

    4.2.2 不变矩提取33-35

    4.3 repef算法35-36

    4.4 BP网络36-38

    4.5 BP网络设计38

    4.5.1 网络的层数38

    4.5.2 隐含层的神经元数38

    4.5.3 初始权值的选取38

    4.6 实验结果浅析38-41

    4.7 本章小结41-43

    第五章 轴承检测系统的实现43-53

    5.1 轴承检测系统的组成43

    5.2 轴承检测系统硬件部分设计43-48

    5.2.1 光源43-45

    5.2.2 相机选择45-46

    5.2.3 镜头选择46-47

    5.2.4 采集卡选择47

    5.2.5 系统硬件结构47-48

    5.3 在线程序设计48-50

    5.3.1 开发语言48

    5.3.2 在线检测算法流程案例与设计48-49

    5.3.3 在线检测程序实现49-50

    5.4 系统性能要求50-51

    5.5 本章小结51-53

    第六章 总结与展望53-55

    6.1 总结53

    6.2 展望53-55

    致谢55-57

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