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压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究

宋抗

   随着现代机械制造业的快速发展,对零件的制造精度和检测技术提出了新的要求。特别是在加工精度要求比较高的活塞加工领域,传统的人工检测方法滞后于现代机械生产方式,严重制约了现代先进活塞加工设备的高效率、高精度等优势的充分发挥。因此,研究出低成本、高精度、高效率的活塞圆度误差非接触式检测系统,对于活塞式压缩机的研制生产具有重要的意义。基于图像处理技术的检测系统为活塞零件的检测提供了一种快速有效的途径。作者研究了在选定光照条件下基于二维图像信息的活塞零件检测系统。完成的主要工作包括试验装置的选择分析、图像降噪预处理、图像边缘提取、图像畸变补偿处理和圆(椭圆)边缘拟合等方法的研究。 为了消除采集图像过程中产生的图像噪声,本文选择中值滤波器对图像进行降噪处理。试验表明该滤波器性能良好。边缘检测在图像处理中起着重要的作用,本文在研究边缘检测方法的基础上,提出了采用复合Canny算子进行图像边缘检测。试验表明复合Canny算子在有效地提取图像的边缘的同时能够很好的去除噪声。针对试验装置的实际情况,在考虑摄像机的畸变的情况下,对系统进行了畸变补偿校正。试验结果表明该方法有着简单、易于实现、补偿效果理想的特点。 最后,本文对圆和椭圆的拟合方法进行了研究。比较分析了三种拟合方法的优缺点,提出了根据圆自身特性而改进的快速高效圆心定位算法;采用最小二乘的方法进行圆和椭圆拟合,进行误差计算,分析了该检测系统产生检测误差的因素。编程实验结果表明,该方法能够取得较好的检测效果。本文研讨的活塞圆度误差非接触式检测系统,可以推广应用于所有圆度、圆柱度要求精度较高的加工与检测邻域。……   
[关键词]:图像处理;边缘检测;畸变校正;圆拟合
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南理工大学2010年