隨著社會(huì)工業(yè)水平的發(fā)展,金屬氣瓶在日常生活中的應(yīng)用變的越來(lái)越廣泛且類(lèi)型多種多樣,其主要包括雙端焊接氣瓶、高壓金屬氣瓶、低溫儲(chǔ)存氣瓶等系列產(chǎn)品,其安全生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)檢測(cè)正在變的越來(lái)越重要,近幾年,機(jī)器視覺(jué)成像技術(shù)在我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量缺陷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展不斷成熟,其工作效率高,可靠性強(qiáng),成本適中的優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn)。因此針對(duì)金屬氣瓶的內(nèi)壁檢測(cè)問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了基于雙目立體視覺(jué)的氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷檢測(cè)與三維重建系統(tǒng),該設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要解決兩大問(wèn)題:第一,檢測(cè)氣瓶?jī)?nèi)壁缺陷并進(jìn)行定性分析與定量計(jì)算,第二,通過(guò)雙目立體視覺(jué)技術(shù)還原氣瓶?jī)?nèi)壁三維形貌。主要研究工作如下:（1）設(shè)計(jì)整個(gè)氣瓶檢測(cè)系統(tǒng)方案,確定檢測(cè)系統(tǒng)的平臺(tái)器件選型和軟件功能。采用移動(dòng)掃描成像的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)氣瓶?jī)?nèi)壁的缺陷檢測(cè)。根據(jù)缺陷檢測(cè)要求,確定雙目攝像機(jī)的有關(guān)重要性能參數(shù),確定相機(jī)傳感器類(lèi)型為CMOS,相機(jī)與計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸為USB串口;利用點(diǎn)狀激光器與一字錐鏡組裝成激光圓環(huán)投射器,作用為激光投射在氣瓶?jī)?nèi)壁上,形成激光光環(huán),輔助檢測(cè);確定電動(dòng)平移臺(tái)的選型以及夾持支撐結(jié)構(gòu);實(shí)現(xiàn)整個(gè)硬件平臺(tái)的搭建工作。（2）深入研究了雙目體視相機(jī)的成像原理,并... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人工檢測(cè)氣瓶Fig.1-1Manualtestingofgascylinders

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文2持手電筒作為光源，用光束照射氣瓶?jī)?nèi)壁，通過(guò)檢測(cè)人員肉眼觀察，依據(jù)其積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)氣瓶?jī)?nèi)壁的損傷情況進(jìn)行基本判別，其人工檢測(cè)氣瓶?jī)?nèi)壁如圖1-1所示，這種檢測(cè)方法的存在幾方面的問(wèn)題，首先，人的主觀性因素會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，其次長(zhǎng)時(shí)間體力工作會(huì)使人引起視覺(jué)疲勞和精神不佳，在這種情況下進(jìn)行檢測(cè)工作時(shí)，很容易出現(xiàn)漏檢和誤檢現(xiàn)象。最主要的問(wèn)題，人工檢測(cè)法畢竟是憑人的肉眼觀察來(lái)定性評(píng)判，沒(méi)有統(tǒng)一性、規(guī)范性的技術(shù)指標(biāo)。隨著社會(huì)工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)水平不斷發(fā)展，該檢測(cè)方式也很難滿(mǎn)足未來(lái)質(zhì)檢領(lǐng)域的要求。圖1-1人工檢測(cè)氣瓶Fig.1-1Manualtestingofgascylinders（2）激光超聲檢測(cè)在檢測(cè)領(lǐng)域，激光超聲技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，即能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)損檢測(cè)，該技術(shù)在當(dāng)前缺陷檢測(cè)領(lǐng)域也得到了一定范圍的應(yīng)用，其基本檢測(cè)工作過(guò)程如圖1-2所示，隨著此技術(shù)不斷完善發(fā)展，目前依據(jù)激光超聲進(jìn)行檢測(cè)的方法主要有三種，分別是飛行時(shí)間法、信號(hào)反射系數(shù)法、超聲共振法。圖1-2激光超聲檢測(cè)Fig.1-2Laserultrasonicinspection飛行時(shí)間法是的基本檢測(cè)原理是采用超聲波反射信號(hào)由發(fā)出點(diǎn)到接收點(diǎn)的之間的消耗時(shí)間延遲作為評(píng)判依據(jù)，來(lái)間接推算缺陷。信號(hào)反射系數(shù)法是超聲波信號(hào)與被測(cè)物體上缺陷相互作用后，對(duì)入射波信號(hào)與反射波信號(hào)之間的變化關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)量化，求解出發(fā)射系數(shù)，以此方式構(gòu)建出發(fā)射系數(shù)譜進(jìn)而測(cè)

浪惚徊馕鍰迦畢蕕某嘰紓??眉觳夥椒ㄐ枰?ㄒ檔納璞福?觳獬殺窘洗蟆?超聲共振法基本檢測(cè)原理是根據(jù)被測(cè)目標(biāo)物的共振頻率變化情況，結(jié)合其共振特性，進(jìn)而判斷被測(cè)物的缺陷情況。（3）紅外熱成像檢測(cè)紅外熱成像法是現(xiàn)在檢測(cè)領(lǐng)域中一種正處于快速發(fā)展技術(shù)，該技術(shù)具有非接觸式、面積大、全天、較準(zhǔn)確的溫度分辨率等一系列優(yōu)點(diǎn)。紅外熱成像原理是檢測(cè)目標(biāo)物自身輻射出的紅外線(xiàn)特定波段區(qū)域內(nèi)的信號(hào)，其依據(jù)是光信號(hào)與電信號(hào)相互轉(zhuǎn)換技術(shù)，將其轉(zhuǎn)換成可供人體肉眼直觀辨別的相關(guān)圖像，繼而專(zhuān)業(yè)軟件處理接收到的紅外熱像圖，其如圖1-3所示，根據(jù)被測(cè)物體表面的溫?cái)?shù)值度變化，檢測(cè)出被測(cè)物體的缺陷類(lèi)型。但該檢測(cè)方法存在很多的技術(shù)局限性，首先，紅外熱成像檢測(cè)法更多僅適用于對(duì)物體表面缺陷的進(jìn)行定性分析。其次，其檢測(cè)精度受很多因素的影響，例如，紅外發(fā)射率、檢測(cè)距離、被檢測(cè)物表面溫度、濕度、大氣溫度等，且在實(shí)際使用當(dāng)中，當(dāng)檢測(cè)目標(biāo)的熱源面積較小時(shí)，則在更多情況下出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。圖1-3紅外熱成像檢測(cè)Fig.1-3Infraredthermalimagingdetection（4）聲發(fā)射檢測(cè)聲發(fā)射技術(shù)作為一種缺陷檢測(cè)技術(shù)，其具有非靜態(tài)性與非損傷性。其檢測(cè)基本思路是釋放出的彈性波通過(guò)介質(zhì)傳到至被檢物表面，從而引起表被檢物表面的細(xì)微振動(dòng)，其檢測(cè)過(guò)程涉及也是信號(hào)形態(tài)的轉(zhuǎn)換，即將被測(cè)物表面人眼難以感知的細(xì)弱位移轉(zhuǎn)換放大成直流電壓信號(hào)。聲發(fā)射信號(hào)的波形變化和特性參數(shù)在經(jīng)過(guò)一定處理后被記錄與顯示，對(duì)其記錄參數(shù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)分析得出相關(guān)結(jié)論，并以此作為評(píng)定依據(jù)，確定二次聲發(fā)射源的特性，最終來(lái)進(jìn)行缺陷識(shí)別。該檢測(cè)技術(shù)有兩個(gè)特點(diǎn)，第一，可檢測(cè)非靜態(tài)類(lèi)型缺陷，如缺陷微弱擴(kuò)展等；第二，檢測(cè)缺陷的相關(guān)信息直接來(lái)自其本身。但該檢測(cè)方法也存在幾方面?

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3213916