计算机视觉检测在逆直线法肋骨冷弯加工中的应用研究

摘要

随着现代工业的发展,人们对生产自动化的要求越来越高.造船业作为国民经济的重要组成部分之一,其生产过程不断地向着自动化、数字化、信息化方向发展已经成为不可逆转的必然趋势.在造船生产中,船体型材的加工是占有重要地位的生产环节之一,其加工效率、质量对整个造船生产的效率以及质量都会产生重大的影响,所以进行船体型材加工自动化的研究是具有重大意义和广阔市场前景的.该文在对国内外现有的型材冷弯方法进行研究的基础上,结合新兴的计算机视觉检测技术,提出将计算机视觉检测技术应用于肋骨冷弯控制过程,并就该问题进行了较为深入的分析、研究,编制了控制软件,取得了初步的成果.该论文共六章,具体内容为:第1章概述了国内外船体型材加工的现状、逆直线法的研究现状以及视觉检测技术的发展状况,论述了进行该课题研究的目的及意义,提出了该文研究的主要内容.第2章扼要地介绍了逆直线的相关理论,其中包括逆直线的基本原理及其数值计算的算法.第3章首先介绍了位图图像的基本理论,为编写图像处理软件做好理论准备,然后较详细地阐述了肋骨逆直线的提取及其算法.第4章首先介绍了有关相关系数以及直线拟合的数学理论,然后阐述了求解逆直线相关系数的编程思路,其中包括对逆直线在位图中摆放方式的分类讨论、逆直线端点的搜索、求解旋转角度、旋转后求解相关系数等几个环节.最后对逆直线进行拟合.第5章介绍了以视觉检测为控制方法进行肋骨冷弯时加工控制参数的选取、回弹的处理方法以及加工量的求解,并以此为基础讨论了冷弯过程.第6章对全文工作进行了总结,并对今后的研究工作进行了展望.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题的目的与意义

1.2船体型材加工技术的发展状况

1.2.1船体肋骨成形加工的方法

1.2.2肋骨冷弯检测和控制成形的方法

1.2.3国内外关于逆直线法的研究现状

1.3视觉检测技术的发展状况

1.4本文所采用的硬件设备

1.5本文的工作及内容结构

1.5.1本文的主要工作

1.5.2本文的内容结构

第2章逆直线的相关理论

2.1逆直线的基本原理

2.2逆直线的数值计算

2.2.1关于样条函数的数值计算

2.2.2逆直线弯曲量和中和轴长度的计算

第3章图像中逆直线的提取

3.1位图的相关理论

3.1.1图像

3.1.2调色板

3.1.3灰度图

3.1.4 DIB位图的结构

3.2灰度的阈值变换

3.3逆直线提取的编程实现

第4章相关系数的确定及逆直线的拟合

4.1曲线拟合与最小二乘法

4.2相关系数

4.3求取相关系数的总体思路

4.4求逆直线相关系数的编程实现

4.4.1求逆直线端点的编程实现

4.4.2求旋转角度的编程实现

4.4.3旋转位图及求相关系数的编程实现

4.5逆直线拟合的编程实现

第5章以视觉检测为控制方法的肋骨冷弯

5.1回弹问题的处理——逐步逼近法

5.1.1弦线测量法中所采用的逐步逼近法

5.1.2本文所采用的逐步逼近法

5.2加工量的求解

第6章结论与展望

6.1全文工作总结

6.2研究的展望

致谢

参考文献

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