基于机器视觉的车削刀具磨损状态检测研究

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第一章绪论

1.1刀具状态检测技术的背景和意义

1.2刀具状态检测技术的现状

1.2.1刀具状态检测技术发展概况

1.2.2 刀具状态检测系统

1.2.3 刀具状态检测技术分类

1.3基于机器视觉的刀具检测技术概述

1.3.1基于机器视觉的刀具磨损检测分类

1.3.2基于机器视觉的刀具检测技术发展

1.3.3基于机器视觉的刀具检测技术的优势和存在的问题

1.4本文主要研究内容及实验安排

第二章刀具磨损机理分析以及硬件系统搭建

2.1刀具磨损机理

2.2刀具主要磨损形式、规律

2.2.1刀具表面磨损形式

2.2.2刀具微观磨损规律

2.3刀具磨损标准

2.4车削实验参数和刀具参数

2.5系统功能分析及总体设计

2.5.1刀具状态检测系统总体分析

2.5.2刀具检测系统设计方案

2.6工业相机的选型

2.7镜头的选择

2.8各类光源的特点及选择

2.8.1视觉检测系统中光源的意义

2.8.2 光源种类的选择

2.8.3光源打光方案

2.9本章小结

第三章刀具后刀面图像预处理

3.1图像处理方法概述

3.2图像预处理的基本步骤

3.3图像灰度变换处理

3.3.1灰度处理算法概述

3.3.2灰度效果和不足分析

3.4图像空间域滤波去噪

3.4.1噪声的产生来源及常见的噪声种类

3.4.2空间域非线性中值滤波去噪

3.4.3空间域线性高斯滤波去噪

3.4.4中值滤波和高斯滤波效果及分析

3.5图像分割处理

3.5.1 基于阈值分割的图像二值化处理

3.5.2 自适应最大类间方差法阈值分割处理

3.5.3 图像阈值分割存在的问题及改进方案

3.5.4 图像阈值分割处理效果及分析

3.6图像的二值形态学处理

3.6.1 二值数学形态学

3.6.2 图像开操作和闭操作

3.6.3 图像形态学处理效果及分析

3.7本章小结

第四章刀具磨损区域图像轮廓提取和磨损参数检测

4.1 概述

4.2 基于改进的连通域轮廓提取

4.2.1 连通域标记

4.2.2 轮廓提取

4.2.3 轮廓提取效果及误差纠正

4.3 外接矩形标记最大磨损量算法

4.4 本章小结

第五章刀具磨损量检测系统人机交互界面搭建和实验验证

5.1 概述

5.2 系统人机交互界面设计

5.3 刀具磨损量实验验证及结果分析

5.4 本章小结

第六章总结和展望

6.1 全文总结

6.2 未来展望

参考文献

后记

攻读硕士期间发表的学术论文和成果