基于計算機視覺的鋯管端面檢測技術(shù)研究.pdf

1、鋯合金管材主要用于制作核燃料的包覆材料,起著防止核產(chǎn)物外泄的重要作用,屬于核反應(yīng)堆的關(guān)鍵部件。因此,為保證產(chǎn)品質(zhì)量,確保反應(yīng)堆的安全,在驗收時對核用鋯合金管材的內(nèi)在質(zhì)量有較高要求。鋯合金管材的端面質(zhì)量直接影響后續(xù)的焊接工作,因此表面不允許有毛刺、凹坑、裂痕等缺陷問題。本文針對一般檢測方法難以檢測的鋯管端面部分,提出了一套基于計算機視覺的缺陷檢測方法。本文研究內(nèi)容主要包括：
　　 ⑴針對鋯合金管材端面的形狀特點,根據(jù)計算機視覺相關(guān)

2、知識,設(shè)計了一套基于計算機視覺的鋯管端面檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)組成包括三個模塊,分別是圖像采集模塊、圖像處理模塊和PLC接口模塊,分別實現(xiàn)圖像的采集和保存、圖像數(shù)據(jù)的處理和缺陷的檢測以及硬件控制和報警等功能。
　　 ⑵針對鋯管端面缺陷的特點,利用圖像處理相關(guān)技術(shù),提出了一套可行的檢測方案。采用邊緣提取、斑點分析、數(shù)學形態(tài)學以及最小二乘法等圖像處理算法,分別對鋯管端面中可能出現(xiàn)的毛刺、凹坑、裂痕以及倒角尺寸問題等缺陷進行檢測。
　　

3、 ⑶根據(jù)提出的算法,設(shè)計了一套應(yīng)用于該系統(tǒng)的檢測軟件系統(tǒng)。該軟件系統(tǒng)使用Visual C++6.0作為開發(fā)工具,部分檢測算法使用了加拿大MATROX公司的Mil軟件提供的優(yōu)化算法。實現(xiàn)了圖像采集和保存、光源控制和圖像數(shù)據(jù)分析檢測等功能。
　　 本文的創(chuàng)新之處在于針對鋯管端面檢測的精度、速度等要求,提出了一套基于計算機視覺檢測的方案,綜合運用了斑點分析、數(shù)學形態(tài)學和邊緣提取等圖像處理技術(shù)實現(xiàn)鋯管端面的質(zhì)量檢測。實驗證明,在環(huán)形光