枪弹弹头外观尺寸重量检选系统设计

摘要

枪弹弹头是枪弹的重要组成部分，其外形、尺寸大小和重量是影响枪弹品质的重要因素，因此，在弹头生产完成后，对其进行外观、尺寸和重量的检测是尤为重要的。目前，国内外军工企业普遍采用人工目视的方式来进行弹头的外观缺陷检测，采用机械筛选的方式来完成弹头的尺寸检选，采用称量合膛机来进行弹头的重量检选。这些传统方式的缺点是效率低，准确度不高，缺乏信息集成。随着军工企业对枪弹弹头的生产效率和生产标准要求的不断提高，当前的检测方式已经无法满足需求，因此，提高枪弹弹头外观、尺寸与重量检测的可靠性和精准性变得越发重要。 本文对弹头生产的工艺流程与检测要求进行分析，提出了机器视觉检测技术与称重模块相结合的方案来完成弹头的外观缺陷检测、尺寸检测与重量检测，并对枪弹弹头外观尺寸重量检选系统进行了设计，完成了检测平台的搭建和用户软件的开发。 本文的主要研究内容如下： 第一、根据对弹头的检测难点进行分析的结果，提出了枪弹弹头外观尺寸重量检选系统的总体思路。依据弹头生产的工艺流程对硬件平台和电气控制系统进行了设计。 第二、对弹头检测要求进行分析，设计了弹头的视觉检测方案与重量检测方案，并对检测硬件选型进行了研究，选取了合适的硬件，并进行了实验验证。 第三、完成了视觉检测平台的初步搭建，获取了弹头的原始图像，通过对图像的分析，进行了几种图像预处理算法的比较，最终选取了分段式灰度线性变换算法来进行图像预处理。同时也对弹头外观缺陷检测和尺寸测量算法中运用到的边缘特征模板匹配算法、最小二乘法直线拟合算法、随机Hough圆拟合算法以及阈值分割算法进行了研究，并通过实验验证这些算法的可行性，最后完成了对弹头外观缺陷检测、尺寸测量算法的设计。 第四、完成了枪弹弹头外观尺寸重量检选系统的用户软件开发，设计了图像显示模块、数据统计模块、电子秤模块、系统配置模块、结果输出测试模块，并对这些模块功能进行了简单介绍。

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2机器视觉技术简介

1.3机器视觉技术在工业上的应用

1.4机器视觉技术发展历程及趋势

第2章 弹头外观尺寸重量检选系统设计

2.1 视觉检测系统检测对象及难点分析

2.2 硬件平台总体设计

2.3电气控制

2.4 弹头外观尺寸重量检选系统软件实现

2.5 本章小结

第3章 视觉检测方案与重量检测方案设计

3.1 视觉检测系统硬件选型

3.2 图像获取方案设计

3.3 弹头重量检测方案设计

3.4 本章小结

第4章 视觉图像预处理

4.1 空间域增强

4.2 频域增强

4.3 图像增强效果对比

4.4 本章小结

第5章 视觉检测算法设计

5.1 视觉检测算法流程

5.2 图像匹配

5.3 弹头尺寸测量

5.4 弹头外观检测

5.5 总结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 论文主要创新点

6.3 展望

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间发表的论文与科研成果清单

致谢