基于视觉的管道焊缝内表面检测技术研究

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题的研究目的及意义

1.2 国内外管道焊缝检测技术研究现状

1.3 论文研究内容

第2章 系统总体设计方案

2.1 研究目标

2.2 系统总体设计

2.3 技术关键

2.3.1 管道机器人关键技术

2.3.2 管道焊缝内表面视觉检测关键技术

2.4 本章小结

第3章 管道机器人系统设计

3.1 管道机器人硬件设计

3.1.1 通信系统

3.1.2 图像采集系统

3.1.3 动力系统

3.1.4 辅助光源系统

3.1.5 单片机控制系统

3.1.6 电源系统

3.2 上位机软件设计

3.2.1 控制指令发送程序

3.2.2 状态数据接收程序

3.2.3 视频接收程序

3.3 下位机软件设计

3.3.1 串口通信程序

3.3.2 状态数据采集程序

3.3.3 单片机外围电路控制程序

3.4 本章小结

第4章 管道焊缝内表面图像焊缝轮廓提取

4.1 管道焊缝内表面图像问题分析

4.1.1 图像光照不均匀问题分析

4.1.2 管道内壁干扰问题分析

4.2 管道焊缝内表面焊缝轮廓提取算法设计

4.3 基于改进的单尺度Retinex算法去光照

4.3.1 单尺度Retinex 算法

4.3.2 多尺度Retinex 算法

4.3.3 单尺度Retinex 算法改进

4.3.4 算法对比分析

4.4 形态学开闭重建滤波

4.4.1 二值形态学

4.4.2 灰度形态学

4.4.3 形态学重建滤波

4.5 管道焊缝内表面图像分割

4.6 焊缝轮廓提取

4.7 本章小结

第5章 图像焊缝轮廓尺度转换及焊缝内表面质量判定

5.1 图像焊缝轮廓尺度转换

5.1.1 相机标定原理

5.1.2 相机标定方法

5.1.3 焊缝轮廓深度信息求解

5.2 焊缝内表面特征参数提取及质量判定

5.3 本章小结

第6章 实验测试

6.1 管道机器人测试

6.2 视觉检测算法测试

6.3 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢