1、机械工程学院2017届优秀论文信息采集1. 学生姓名：2. 题目：3. 导师：4. 专业：5. 设计目的履带式行走系采用齿盘作为驱动轮和导向轮，通过齿盘与履带之间的啮合实现机械传动。所以，对履带式行走系而言，齿面的优良耐磨性能至关重要。本论文在链轮齿盘堆焊自动化生产线的基础上，针对现阶段堆焊后的齿盘仍需要人工进行检测，自动化、智能化程度低的问题，研制了一套齿盘堆焊后的视觉检测系统，提高生产线的自动化水平，提高质量检测的可靠性。6. 所采用的基本原理、理论或方法本课题的硬件平台设计，是按照齿盘双机器人协同堆焊生产线的具体要求，根据齿盘的基本特点和参数进行设计的。根据视觉检测系统的基本原理，对光学
2、元器件的选择和搭建，包括了工业相机、镜头、光源的基本参数，如工业相机的传感器工作原理、传感器芯片的尺寸，双远心镜头的成像原理、光源的类型等等。关于软件系统的设计，采用OpenCV跨平台开源计算机视觉库作为软件编写的基本库函数，所以用的算法及原理包括：RGB的基本成像原理，图像滤波的基本算法（在此采用均值滤波法），反二进制的阈值化方法，轮廓提取的基本算法，根据图像的基本特征进行特征匹配，最后进行图像比对，而后利用QT平台进行对软件系统的界面开发，使软件变得易用可操作。7. 主要设计过程或试验过程论文根据齿盘外形加工要求及检测要求，完成视觉检测系统的软硬件设计，并搭建视觉检测平台，进行实验验证，最
3、终形成一套智能、高效、稳定的视觉检测系统。论文的主要研究内容和设计过程有：首先，阐述了论文的研究背景与研究意义，综述了焊接质量检测技术的研究现状以及视觉检测技术的研究现状，综合分析了各种技术的优缺点，然后提出了采用计算机视觉测量技术来完成齿盘焊接质量在线检测的解决方案。然后，分析了视觉检测系统的设计要求，总体设计了视觉检测系统的硬件平台，包括主要元器件的位置的总体设计和总体外观的设计，对其中主要光学元件（工业相机、镜头、光源）的基本参数进行了详细的分析，然后根据实际情况，进行了合适的选型，最后完成整个视觉检测系统的三维建模仿真。其次，简述了软件的开发环境，提出了总体设计思路，利用OpenCV开
4、源计算机视觉库开发了视觉检测系统的图像处理软件，它包括图像预处理、轮廓提取、图像特征匹配、图像比对、输出检测结果这五部分，采用了许多关键性的算法，如RGB的基本成像原理，图像滤波的基本算法（在此采用均值滤波法），反二进制的阈值化方法，轮廓提取的基本算法等等，而后利用QT平台进行对软件系统的界面开发。最后，完成了视觉检测系统搭建，并进行了视觉检测系统的实验研究，分析了所检测齿盘的焊接质量，最终进行了系统误差分析。8. 结论齿盘焊接质量的在线检测是齿盘双机器人协同焊接生产线中十分关键的一环。论文根据齿盘外形加工要求及检测要求，完成视觉检测系统的软硬件设计，并搭建视觉检测平台，进行实验验证，最终形成一套智能、高效、稳定的视觉检测系统。论文设计的视觉检测系统稳定、可靠，已成功应用于齿盘表面堆焊成形生产线中。9. 创新点(1)实现了质量检测过程的自动化，摆脱了传统使用人工进行检测，检测质量不稳定等问题。(2)采用了计算机视觉检测的方法对焊接质量进行检测，速度快，且不需要接触工件。(3)采用OpenCV做开源计算机视觉库，减少了许多编程方面的障碍，而且可以进行跨平台使用。10. 设计图或作品实物图片图1 视觉检测系统外观图图2 视觉检测软件程序
