開(kāi)題報(bào)告-基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

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南京航空航天大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 題 目 基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè) 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)電學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 飛行器制造工程 學(xué)生姓名 趙健 學(xué)號(hào) 051230232 指導(dǎo)教師 張樂(lè)年 職稱(chēng) 副教授 畢設(shè)地點(diǎn) 機(jī)電學(xué)院 2016年3 月9 日 1. 結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1500～2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 一．課題的來(lái)源 本課題來(lái)源于大樹(shù)智能科技南京有限公司，為企業(yè)橫向合作課題中的關(guān)鍵核心技術(shù)部分。 二．研究目的： 本課題采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)來(lái)解決該問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)。同時(shí)可以做到： 1）可在屏幕上實(shí)時(shí)觀察到燈具的全貌，確定螺絲位置非常方便，且可由人工輔以判定； 2）圖像數(shù)據(jù)可以保存，供后期查看。 因此，利用機(jī)器視覺(jué)的方式不但可以取代現(xiàn)有系統(tǒng)的功能，還能擴(kuò)展新的引用。 三．國(guó)內(nèi)外研究的技術(shù)現(xiàn)狀分析 隨著工廠對(duì)產(chǎn)品品控要求的不斷提升，原有的汽車(chē)大燈安裝過(guò)程中的螺絲檢測(cè)系統(tǒng)存在如下問(wèn)題：原系統(tǒng)利用電磁傳感器感應(yīng)螺絲金屬成分來(lái)辨別螺絲的有無(wú)，其關(guān)鍵在于調(diào)整傳感器與螺絲之間的相對(duì)位置，來(lái)獲得滿足要求的響應(yīng)靈敏度。然而，現(xiàn)有燈具的工裝結(jié)構(gòu)形式很難直觀地讓調(diào)整人員從下方觀察傳感器的調(diào)節(jié)過(guò)程，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的檢出率。同時(shí)，由于個(gè)性化需要，汽車(chē)大燈的外形會(huì)經(jīng)常發(fā)生變化，不同的外形都需要重新調(diào)試傳感器，使用很不方便。 本課題采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)則來(lái)解決該問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)。 四．機(jī)器視覺(jué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)器視覺(jué)是一門(mén)涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理、模式識(shí)別等諸多領(lǐng)域的交叉學(xué)科.機(jī)器視覺(jué)主要利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人或再現(xiàn)與人類(lèi)視覺(jué)有關(guān)的某些智能行為,從客觀事物的圖像中提取信息進(jìn)行處理,并加以理解,最終用于實(shí)際檢測(cè)和控制.主要應(yīng)用于如工業(yè)檢測(cè)、工業(yè)探傷、精密測(cè)控、自動(dòng)生產(chǎn)線、郵政自動(dòng)化、糧食選優(yōu)、顯微醫(yī)學(xué)操作以及各種危險(xiǎn)場(chǎng)合工作的機(jī)器人等。 1機(jī)器視覺(jué)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 1.1 光源照明（表1） 1.2 光學(xué)鏡頭（表2） 1.3 CCD攝像機(jī)及圖像采集卡（表3） 1.4 圖像信號(hào)處理 1.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 表1各種光源對(duì)比 光源 顏色 壽命/h 發(fā)光亮度 特點(diǎn) 鹵素?zé)? 白色，偏黃 5000-7000 很亮 發(fā)熱多，較便宜 熒光燈 白色，偏綠 5000-7000 亮 較便宜 LED燈 紅，黃，綠，白藍(lán) 60000-100000 較亮 固體，能做成很多形狀，發(fā) 熱多 疝燈 白色，偏藍(lán) 3000-7000 亮 持續(xù)光，發(fā)熱少 電致發(fā)光管 由發(fā)光頻率決定 5000-7000 較亮 較便宜 表2鏡頭型號(hào)及相關(guān)參數(shù) 型號(hào) 焦距/mm 相機(jī)孔徑/f 接口 像面尺寸/inch 試場(chǎng) 最近攝影距 CS-S0420F 4.0 2.0 CS/C 1/3” 7616′ 0.2 CS-S0620F 6.0 2.0 CS/C 1/3” 5136′ 0.2 CS-S0820F 8.0 2.0 CS/C 1/3” 42 0.2 CS-S1220F 12.0 2.0 CS/C 1/3” 2816′ 0.2 CS-S1620F 16.0 2.0 CS/C 1/3” 2114′ 0.2 CS-B0636GL 6.0-36 1.2 CS/C 1/3” 5055′~918′ 1.3 CS-B08551GL 8.5-51 1.6 CS/C 1/3” 5650′~948′ 1 CS-B0660GL 6.0-60 1.2 CS/C 1/3” 5213′~544′ 1 CS-B10200GL 10-200 1.9 CS/C 1/3” 34′~173′ 2 注：1英寸=2.54cm 表3 線陣CCD參數(shù) 器件名稱(chēng) 像元數(shù) 像元分辨率 Data rate/MHz 陣列數(shù) 數(shù)據(jù)格式 動(dòng)態(tài)范圍 標(biāo)稱(chēng)增益范圍 P2-80-12K40 12 288 7um*7um 320 8 taps 雙陣列 8bitFull Camera Link 210:1 10DB 2機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用 1.6 工業(yè)領(lǐng)域 工業(yè)領(lǐng)域是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中比重最大的領(lǐng)域,按 照功能又可以分成4類(lèi):產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、產(chǎn)品分類(lèi)、產(chǎn) 品包裝、機(jī)器人定位.其應(yīng)用行業(yè)包括印刷包裝、汽車(chē) 工業(yè)、半導(dǎo)體材料/元器件/連接器生產(chǎn)、藥品/食品生 產(chǎn)、煙草行業(yè)、紡織行業(yè)等. 1.7 民用領(lǐng)域 機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可用在智能交通、安全防范、文字識(shí) 別、身份驗(yàn)證、醫(yī)療設(shè)備等方面. 1.8 科學(xué)研究領(lǐng)域 在科學(xué)研究領(lǐng)域可以利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行材料分 析、生物分析、化學(xué)分析和生命科學(xué),如血液細(xì)胞自動(dòng) 分類(lèi)計(jì)數(shù)、染色體分析、癌癥細(xì)胞識(shí)別等. 1.9 軍事領(lǐng)域 視覺(jué)技術(shù)可用在航天、航空、兵器(敵我目標(biāo)識(shí)別、 跟蹤)及測(cè)繪.在衛(wèi)星遙感系統(tǒng)中,機(jī)器視覺(jué)技術(shù)被用 于分析各種遙感圖像,進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè),根據(jù)地行、地貌 的圖像和圖形特征,對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、理解和 分類(lèi)等. 3機(jī)器視覺(jué)發(fā)展趨勢(shì) 價(jià)格持續(xù)下降 功能逐漸增多 產(chǎn)品小型化 集成產(chǎn)品增多 四．目前基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)的必要性與意義 近年來(lái)，汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)，尤其是基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)越來(lái)越多地受到人們的重視，目前我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)的意義主要有以下幾個(gè)方面： (1) 汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)的優(yōu)質(zhì)性和高效化基于機(jī)器視覺(jué)的汽車(chē)大燈安裝質(zhì)量檢測(cè)是先進(jìn)的高效率的檢測(cè)技術(shù)，優(yōu)于原有的利用電磁傳感器感應(yīng)螺絲金屬成分來(lái)辨別螺絲的有無(wú)的汽車(chē)大燈螺絲檢測(cè)系統(tǒng)。 (2) 可在屏幕上實(shí)時(shí)觀察到燈具的全貌，確定螺絲位置非常方便，且可由人工輔以判定。 (3)改變車(chē)燈種類(lèi)是不需要再調(diào)節(jié)電磁傳感器感應(yīng)螺絲，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 (4)利用系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，大大提高了檢測(cè)的精度，降低了產(chǎn)品的不合格率。 五．參考文獻(xiàn) 【1】章煒.機(jī)器視覺(jué)技術(shù)發(fā)展及其工業(yè)應(yīng)用[J].紅外,2005,27(2):11- 17. 【2】Forsyth D A,Jean Ponce. Computer Vision[M]. 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