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铸造铝合金轮毂识别分类系统的研究

朱焜  
【摘要】:中国现阶段汽车拥有量已居于世界前列,2016年汽车产出总量达到2800多万辆,因此其轮毂需求量很大。国内汽车铝合金轮毂的生产大部分仍然采用人工识别分类方式,效率低下且难以实现信息化,不能满足现代化管理的要求,所以需要利用轮毂自动化识别技术来减少分类过程的人工干预,提高分类效率,并获得信息化数据。采用机器视觉及图像处理技术可以实现汽车铝合金轮毂的自动识别并获取轮毂信息化数据。针对湖北某轮毂生产企业实际情况,本文首先用三维设计软件Pro/Engineer对汽车轮毂自动识别装置进行了设计,并选择了合适的单片机对相关硬件系统进行控制,保证装置运行的稳定;其次,基于Windows的开发平台Visual Studio软件和图像处理开源库OpenCV,自主开发了一套轮毂铸件毛坯的自动识别分类系统,通过轮毂图像滤波去噪、直方图均衡化、形态学处理等预处理方法消除了轮毂铸件毛刺、飞边对识别的影响以及图像某些噪声和外界光照的影响。再对特征明显的轮毂图像提取了其外轮廓圆半径、辐条根数、中心孔、螺栓孔个数、轮辐窗口等形状特征,其中采用的轮辐窗口多边形化简方法很好地解决了带有影响轮毂形状大毛刺的轮毂铸件毛坯识别困难的问题;最后,针对轮毂生产厂内的几百种不同轮毂型号提出了基于形状特征的序列文件名的综合识别分类方法,为模板库中的轮毂图像建立合适的规则自动生成图像的序列号文件名,当识别轮毂型号时遍历模板库中的文件名目录判断目标轮毂型号,使整个识别过程简单高效,具有实用性。实验表明:本文自主开发的铸造铝合金轮毂自动识别分类系统能够将铸造厂内不同型号的轮毂铸件毛坯识别出来,获取了铸件毛坯的数字信息,便于了后续对不同型号轮毂进行不同处理。该方法大大降低了人工误识率,为厂内大批量流水线作业过程提供了高效率,实现了自动化及智能化要求。


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