收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于深度学习与机器视觉融合的夹片缺陷检测系统研究

唐滔  
【摘要】:夹片作为夹片式预应力锚固体系的关键零件,其质量是直接影响构筑物有效预应力的建立和建筑安全的重要因素。目前,夹片的缺陷检测主要是通过人工来实现,人工检测效率低且难以满足高速自动化生产的需求。机器视觉作为一种非接触性检测方法,具有高效和可重复性的优点,可弥补人工检测的不足。因此,本文将机器视觉技术应用到夹片缺陷检测中来,对夹片尺寸进行测量的同时对夹片牙型缺陷进行检测。首先,针对人工检测方法的不足,本文设计了一套视觉检测系统,可实现夹片缺陷的自动化检测。系统包括机械运动单元、图像采集单元和系统软件单元。系统首先通过机械运动单元实现夹片的自动化上下料,然后经图像采集单元采集夹片零件的图像,并将图像实时传输给上位机系统软件。上位机通过视觉算法对夹片图像进行检测识别,同时将检测结果反馈给机械运动单元的PLC控制系统,PLC系统根据光电传感器信号和检测结果控制机械系统的上下料,从而实现夹片缺陷的自动化检测。生产线现场测试表明,本文系统可实现0.25秒每片的夹片缺陷检测。其次,针对夹片的尺寸缺陷检测,本文提出了基于角点检测和边缘提取的夹片尺寸检测算法。首先通过相机标定实现系统的标定;接着通过图像预处理和ROI提取实现测量区域的分割;然后通过亚像素级的角点检测、边缘提取以及直线拟合实现夹片尺寸测量点的高精度定位;最后根据测量方法对夹片尺寸进行测量和检测。实验表明,算法准确率可达到98.06%,满足了系统的检测要求。最后,针对夹片的牙型缺陷检测,本文系统前期实验设计了一种基于边缘检测和决策树的夹片牙型缺陷检测算法,获得了95.79%的准确率。但该算法的准确率依赖于人工提取的特征参数,抗干扰能力不强。因此,本文后期对系统进行了优化,首次将深度学习应用到夹片缺陷检测领域,提出了一种基于焦点损失的残差网络的夹片牙型缺陷识别方法。实验结果表明,准确率高达99.61%,达到了系统的检测要求。总体而言,本文最终实现了一种基于深度学习与机器视觉融合的夹片缺陷检测系统,达到了工业级的检测速度和准确率,满足了企业的夹片缺陷自动化检测需求,具有重要的学术研究和工程应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李雨蒙;;创新[J];中国民商;2017年01期
2 简小刚;贾鸿盛;卞永明;石来德;;夹片齿的啮合作用研究[J];中国工程机械学报;2011年02期
3 刘汉生,魏从全,郝光远,陈纪坤,陈凡;新型医用观片灯夹片装置的研制[J];实用放射学杂志;2003年05期
4 李传习,田仲初,万国强;夹片群锚的锚固性能研究及设计原则[J];长沙交通学院学报;1997年03期
5 徐涛元;周友龙;;预应力用夹片破坏失效分析[J];建筑安全;2017年07期
6 潘秀秀;杨屹;杨刚;尹德强;胡林;李普;;工作夹片的锻造工艺数值模拟分析[J];锻压技术;2015年03期
7 朱国;谭鹤群;;鱼体在剖鱼机夹片中受力有限元分析[J];农业工程学报;2008年04期
8 周建林;张旭;;夹片群锚锚固性能的参数研究[J];桥梁建设;2008年03期
9 尹海宜;;经济型模块化机床智能装卸夹片机的设计与应用[J];现代制造技术与装备;2018年04期
10 钟华;杨旭卓;;夹片机床自动上下料机构控制系统设计[J];现代制造技术与装备;2018年08期
11 吴邦聪;王云基;;150801面推覆体夹片下开采实践与认识[J];淮南职业技术学院学报;2006年01期
12 刘贵,冯云海,史云龙;浅谈张锚后夹片外露不齐的原因及处理意见[J];黑龙江交通科技;2000年01期
13 董俊田;影响预应力锚夹片硬度测试值的几个因素[J];理化检验(物理分册);1997年01期
14 丁黎光;李建光;;振动车削夹片过程中动态变化的研究[J];广西工学院学报;2006年01期
15 张峰;刘佳琪;高磊;刘冠之;;夹片咬合力测试方法[J];交通运输工程学报;2019年03期
16 袁文华,桂和荣,宋晓梅,许光泉,陈陆望;新集一矿推覆体夹片下150801工作面防水煤柱留设可行性研究[J];淮南职业技术学院学报;2003年02期
17 扶振新;;胃肠摄影(点片)装置夹片机构的结构设计[J];企业技术开发;2013年20期
18 李振尤;覃忠明;;预应力锚具工作夹片车削工艺的改进[J];装备制造技术;2011年10期
19 张利书;王厚柱;李德忠;;新集二矿夹片灰岩下提高上限安全开采技术研究与实践[J];能源技术与管理;2008年04期
20 K.Schneider ,刘越;弹性裸丝拉伸性能的测试[J];国外纺织技术;2002年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘学青;曹琨鹏;杜高贤;;7Φ平行钢丝夹片锚锚固技术研究[A];《工业建筑》2016年增刊Ⅱ[C];2016年
2 王福寿;高留中;;弹性限位板的开发和利用[A];结构混凝土创新与可持续发展——第十三届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2005年
3 金文成;夏姗姗;怀臣子;;CFRP夹片式锚具的理论研究[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
4 詹界东;杜修力;王作虎;张建伟;;国内预应力CFRP筋(索)锚具的研发现状[A];第五届全国FRP学术交流会论文集[C];2007年
5 白鹏;张翰;陈立峰;王守文;华超;;陶瓷夹片波纹填料的性能测试[A];2005年全国塔器及塔内件技术研讨会会议论文集[C];2005年
6 蒋田勇;方志;;CFRP筋夹片式锚具的弹塑性接触有限元分析[A];工业建筑(2009·增刊)——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年
7 张雷;裴承润;张雪阳;;浅谈“顶压器式”施工与“限位板式”施工——工具锚前置、顶压器内置千斤顶的研制和应用[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年
8 王晓旭;张超;陈博;李勇军;闫素红;;某夹片式锚具性能试验及其材料硬度影响研究[A];《工业建筑》2017年增刊III[C];2017年
9 傅红卫;;柱形槽口锚固方法及应用[A];第五届后张预应力混凝土学术交流会论文集[C];1997年
10 朱万旭;郑晓龙;王守海;;预应力锚具有限元分析技术初探[A];第十一届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋田勇;碳纤维预应力筋及拉索锚固系统的试验研究和理论分析[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐滔;基于深度学习与机器视觉融合的夹片缺陷检测系统研究[D];桂林电子科技大学;2019年
2 周铭明;基于线扫描三维点云的夹片检测方法[D];湖北工业大学;2019年
3 王登科;大拉力碳纤维拉索锚固性能及其应用技术研究[D];东南大学;2018年
4 邵炼;预应力碳纤维板夹片式锚具的设计与优化[D];广西科技大学;2015年
5 雷树德;小型剖鱼机的研制[D];华中农业大学;2009年
6 朱国;小型淡水鱼剖鱼机设计与关键工艺参数研究[D];华中农业大学;2008年
7 王连营;预应力碳纤维束的夹片粘结式锚具的锚固机理分析[D];西南交通大学;2008年
8 罗鸿;新集二矿基于声发射的原地系统及推覆体古夷平面高度研究[D];中国矿业大学;2014年
9 姬帅;加固钢结构的碳纤维板张拉装置的研究与开发[D];广西科技大学;2013年
10 刘建月;钢绞线锚具结构优化及玻璃钢锚环的开发和研究[D];太原科技大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 吕玉婷 陈宇豪;创新服务生活 智慧领航青春[N];江苏教育报;2014年
2 本报记者 范克龙;高效率带来高收益[N];安徽日报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978