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轮胎作为汽车重要的组成部分之一,中国每年大约要生产近3亿条轮胎,轮胎的质量将会直接影响到汽车的安全性。而轮胎表面的质量则是最直观的评判轮胎质量的指标,对其检测是轮胎生产中极其重要的环节之一。目前,国内外轮胎的生产厂家其表面缺陷的检测主要还依靠传统的人工方式来完成,人工检测存在着检测时间长、检测效率低、容易受到主观因素影响等缺点,严重影响产品的生产质量和效率。近年来,随着机器视觉检测技术的发展,由于其具有稳定、高效、准确等优点,基于机器视觉进行产品的质量检测已经越来越多的应用到工业无损检测领域。 本文以轮胎表面存在的缺陷为研究对象,设计了一种基于自适应运动成像技术的柔性视觉轮胎表面缺陷检测系统,实现了轮胎内外表面的成像并开展了缺陷的无损检测。首先对轮胎表面缺陷进行了总结,并分析了轮胎表面检测的难点。其次,根据轮胎内外表面的特点,将轮胎内表面分为8个部分,外表面分为12个部分,采用20个相机组成4个相机模组对内外表面每一部分拍照。针对轮胎表面的复杂曲面,基于蛇形机器人原理,采用舵机连接相机,完成了相机模组的智能“变形”,实现轮胎表面良好成像。第三,搭建了检测平台,主要包括轮胎的固定装置、轮胎转动装置及六轴机械臂,通过机械臂带动相机转半圈,轮胎转半圈,机械臂再带动相机转半圈的方式获得轮胎完整表面的图像;并完成了机械臂、变形相机模组及轮胎转动控制系统程序的开发,实现了自动化检测。最后,针对采集到的轮胎表面图像,经过图像的预处理、噪声抑制等,完成了轮胎内外表面的拼接,并初步实现了对轮胎表面部分缺陷的识别。 本论文工作开发的轮胎表面缺陷检测系统,实现了轮胎表面全方位、高效、稳定的检测,可以实现不同尺寸、不同型号的轮胎检测,满足了轮胎制造企业的要求,填补了轮胎内外表面质量检测的技术空白。