基于圖像識別的飛機鉚釘尺寸檢測系統(tǒng)開發(fā)
本文選題:圖像識別 + 中值濾波; 參考:《南京航空航天大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:鉚釘作為重要的飛機緊固件,其尺寸精度及質(zhì)量的檢測對飛機裝配有重要意義。針對傳統(tǒng)鉚釘檢測手段存在的檢測效率低、精度不易控制、人為因素影響較大、容易損壞鉚釘?shù)缺锥?本文開發(fā)了一種基于圖像識別的鉚釘尺寸檢測系統(tǒng),并對此進行了相關(guān)的研究工作。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:1.通過對鉚釘尺寸檢測系統(tǒng)功能需求分析,結(jié)合鉚釘自身的特性,對圖像識別檢測系統(tǒng)進行了理論分析,完成了整個鉚釘尺寸檢測系統(tǒng)的總體方案設(shè)計,確定了該檢測系統(tǒng)的最終實現(xiàn)形式;2.根據(jù)檢測要求,完成了對黑白工業(yè)相機、遠心鏡頭、光源等關(guān)鍵元器件的選型以及對鉚釘?shù)妮斔蜋C構(gòu)和夾持機構(gòu)進行了設(shè)計,完成了該檢測系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)裝配圖;3.通過對圖像處理算法進行分析和研究,然后使用兩種經(jīng)典的濾波算法對含噪聲的鉚釘圖像進行處理與分析;最后提出了一種改進的中值濾波算法,該方法在進行去噪處理時加入了信號點和噪聲點的判斷,能有效地提高去噪效果;4.通過研究相機針孔成像模型和相機標定方法,完成了系統(tǒng)的標定。采用模塊化設(shè)計思路開發(fā)出便于人為操作的軟件系統(tǒng)界面。該鉚釘尺寸檢測系統(tǒng)作為自動化檢測設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,工作效率高,測量精度可以達到0.01mm,能夠滿足現(xiàn)代飛機裝配制造在線測量及實時控制的要求,提高了飛機裝配的自動化水平及裝配質(zhì)量。
[Abstract]:As an important aircraft fastener, rivets are of great significance to the assembly of aircraft because of their dimensional accuracy and quality. In view of the shortcomings of traditional rivet detection methods, such as low detection efficiency, difficult to control precision, great influence of human factors and easy to damage rivets, a rivet size detection system based on image recognition is developed in this paper. And the related research work is carried out. The main research contents include the following aspects: 1. By analyzing the functional requirements of the rivet size detection system and combining the characteristics of the rivet itself, the paper makes a theoretical analysis of the image recognition and detection system, and completes the overall scheme design of the whole rivet size detection system. The final realization form of the detection system is determined. According to the testing requirements, the selection of key components, such as black and white industrial camera, telecentric lens, light source and so on, as well as the design of rivet conveying mechanism and clamping mechanism are completed, and the mechanical structure assembly drawing of the inspection system is completed. Through the analysis and research of image processing algorithm, two classical filtering algorithms are used to process and analyze the riveted image with noise. Finally, an improved median filter algorithm is proposed. The method adds signal points and noise points to the denoising process, which can effectively improve the denoising effect. The system is calibrated by studying the pinhole imaging model and camera calibration method. The software system interface which is convenient for human operation is developed by modularization design idea. As an automatic testing equipment, the rivet size detection system has the advantages of simple structure, low cost, high working efficiency and measuring precision of 0.01mm. it can meet the requirements of on-line measurement and real-time control of modern aircraft assembly and manufacture. The automation level and assembly quality of aircraft assembly are improved.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V262;TP391.41
【參考文獻】
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,本文編號:2088348
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