为实现直线轴承相似多孔特征检测知识的共享,提出"特征—行为"关联响应的视觉检测行为影响分析策略。分析直线轴承零件族构型特征,建立零件族总草绘及其特征树;分解视觉检测行为,建立检测行为树并构建基于多处理模式的检测行为流程。以三类直线轴承为例,进行多孔孔径检测与影响分析实验,结果表明检测行为对特征的影响显著性、影响趋势与影响波动等知识在同族零件中具有重用价值;所建立的行为影响分析系统,可通过柔性响应不同特征与行为元进行循环影响分析,从而实现检测行为分层优化并为测量误差补偿提供指导性知识。

玻璃管液位计是一种直读式液位测量仪表,其结构简单、测量准确,常用于一般贮液设备中的液体位置的现场检测,但在现代船舶机舱等无人值守的场合,工作人员往往无法及时、有效地跟踪监测液位计信息。文中提出一种基于嵌入式视觉识别的透明液体液位实时检测方法。该方法首先应用激光照射来增强液位区域的视觉效果,然后构建高效、轻量级的深度神经网络Mobile Nets用于提取图像特征信息,最后使用多尺度特征融合的方法来实现液位位置目标检测。实验结果表明,该方法能够实时、高效地识别透明液体液位位置。该研究结果对玻璃管液位计所在无人场景的数字化转型应用具有重要意义。

液压制动器是汽车制动系统的关键部件,由于现有加工工艺不成熟,制动器凹槽往往存在煤渣缺陷,对液压制动器进行缺陷检测十分必要。基于机器视觉原理,提出了一种非接触式制动器凹槽视觉采集方法。分析了液压制动器工作原理及缺陷成因,提出了系统的技术指标和功能需求并制定了总体方案;根据液压制动器凹槽的缺陷特性,运用图像分块直方图统计方法对煤渣缺陷检测结果进行分析。结果表明,该系统的检测准确率达99.6%,系统单件制动器缺陷检测节拍为25 s,效率高,可满足系统功能需求。

压缩弹簧的线性由同心度和垂直度两个指标来评价，其检测过程是压缩弹簧生产流程中的重要环节；设计了基于视觉测量原理的弹簧同心度垂直度在线测量系统，由面阵CCD摄像机、旋转台和压缩汽缸等组成，可以实现对大型压缩弹簧进行快速检测；详细介绍了系统设计及测量原理，标定和数据处理技术；经过实验验证，系统的同心度和垂直度测量精度分别达到0．05mm和0．04。；系统具有较高的测量精度和稳定性，可以实现大型压缩弹簧的高速在线测量。

介绍了一种接触测量和非接触测量相结合的回转体测量系统，分析了远心镜头在非接触测量部分的应用。阐述了回转体测量系统的结构和测量方案；讨论了待测回转体的特性参数，指出为了提高测量速度需尽可能采用非接触测量方法；使用远心镜头和平行光源进行了相关实验。结果表明：远心镜头的平行投影能有效地解决回转体工件平面特征成像轮廓线的干扰问题。

研究3种冷冻修边模具结构对小规格O形橡胶密封圈的冷冻修边效果。结果表明:结构设计有菱形或矩形修边刀口的模具的产品修边效果优于无修边刀口模具;在一定范围内,修边位面积越大,修边效果越好;模具采用矩形修边刀口能够有效降低产品返工率,减小材料损耗,提高企业利润。

针对加工异型玻璃过程中,切割后的玻璃表面质量检测以人工为主、效率低的现象,设计一套基于图像识别的异型玻璃表面质量全检测设备。给出了异型玻璃AOI检测系统设计的整体方案、结构组成、视觉系统的功能及控制流程。利用该设备进行检测时,先检测玻璃上下表面,再检测左右边缘和短边,其连续节拍运行速度快、精度高、稳定性高,提高了工作效率。采用线阵相机识别系统进行自动检测,提高了异型玻璃的表面和边缘全检测效率,降低了人工成本。

针对轴径测量问题,提出一种通过建立与轴线垂直的虚拟平面,并利用基于最小二乘圆拟合算法快速获得被测轴直径的方法。对线结构光视觉系统进行标定,得到摄像机的内参、畸变系数、结构光平面参数;获得被测回转体轴线的方向向量和轴线与结构光平面交点坐标,利用已得到的方向向量和轴线与结构光平面的交点建立一个与轴线垂直的虚拟平面;再将结构光平面与零件表面上的交点投影到虚拟平面上,并通过所有投影点到轴线与光平面交点的距离排除数据中的噪点;最后利用有效投影点和轴线与光平面交点的距离,得到被测回转体的外表面圆柱度。通过轴径测量试验对该算法进行了验证,在复杂的测量环境下,当被测轴直径为30~50 mm时,平均测量误差为30μm,最大测量误差为50μm。因此,该算法可以应用于实际回转体零件的直径测量中。

针对自动插件机的应用需求,提出一种元件管脚视觉检测算法,可对管脚完整度及成型跨距进行检测。首先,对图像进行二值化处理,用连通区域面积特征及最小包围圆对管脚粗定位;其次,通过形态学处理构建ROI,运用Canny检测算子对目标边缘进行像素级定位,之后再根据曲线拟合原理对目标边缘进行亚像素级定位;最后,用权重函数将目标边缘进行圆拟合,获得管脚的精确位置信息。实验结果表明算法具有较高的稳定性,且算法耗时少,能满足自动机插件机的实际应用要求。

为了满足对某特殊印板视觉检测的要求,借助倍福基于EtherCAT总线协议的控制构架,设计了双驱同步全闭环伺服系统,探索了双驱同步主从轴坐标系建立与双驱同步过程的实现.运用超采样的极速控制技术响应了印板检测过程高频需求,并依托TwinCAT软件的多功能性成功完成了伺服系统的调试与完善,入机操作界面的构建,控制程序的编制.利用倍福ADS通讯完成与上位视觉检测软件的互联,最终测试并完善了整机检测性能.