基于计算机视觉的电机质量检测系统

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1、基于计算机视觉的电机质量检测系统中国科学院微电子研究所中国物联网研究发展中心江苏中科贯微自动化科技有限公司威灵洗涤电机制造有限公司功能概述      电机在生产过程中的质量检测目前大多数生产商采用的检测方法都是通过人工肉眼对产品进行检查，该检测方法检测效率不高并且随着人眼的疲劳增加会出现漏检或者检测出错的情况。随着目前客户日益提高的要求和解决售后质量异议等服务难点，更高质量的产品需求也随之产生。      基于上述目标的实现，本项目采用工业视觉检测技术对产品进行质量检测，该技术利用工业相机对被检测产品进行图像采集，将采集的图像传输至高速多核DSP图像处

2、理卡中进行算法处理，将处理后的结果同步到控制端，如果检测到不良品，控制端通过控制机械手臂将不良品剔除，由此实现产品检测的自动化控制。采用工业视觉检测技术对产品进行精密检测，其具有以下优点：      （1）采用工业视觉检测技术对产品进行质量检测，有助于加快检测效率，提高生产产量；       （2）采用工业视觉检测技术对产品进行质量检测，可以对产品的外观同时进行多项参数检测，提高产品质量，消除客户对产品生产和制造过程的疑虑；       （3）采用工业视觉检测技术对产品进行精密检测，有利于降低人工成本，一台设备可代替多人的工作量，从而降低人员资金成本。

3、总体设计方案及关键模块      该套质量检测系统是基于机械设计与制造、计算机视觉、尺寸测量、自动控制等多学科交叉的光机电一体化系统。整个系统由机械与电气系统、计算机视觉处理系统以及上位机管理系统三个部分组成。机械与电气系统      机械与电气系统包括入料提取系统、动力输送系统及质量分选系统等构成。实时图像采集与智能处理系统      实时图像采集与智能处理系统包括高分辨率视觉图像采集系统以及基于高速多核DSP的影像信息处理系统。上位机管理系统      上位机管理系统包括权限管理、参数配置、检测标定、检测参数以及图片显示以及数据库管理等功能。   

4、    权限管理设定：软件设有超级管理员，可设定软件中的操作权限级别，每个级别的权限可独立设置密码。       参数设定界面：用户可对检测的参数进行设定。如：相机参数设定、检测的电机类型，电机检测的项目设定等。      检测参数以及图片显示：用户通过上位机可直接获取被检测电机的图像以及读取被检测电机的检测参数，如电机的皮带轮参数、电机上螺丝以及铆钉的个数等。同时，在界面上会统计生产总量、合格品以及不合格品的数量等信息，对不合格品的图像参数进行保存，以便后期查询使用。解决的关键核心技术基于多核DSPTMS320C6678的图像采集与处理硬件系统   

5、   视觉系统由德国BASLERACE系列高速高分辨率CCD相机、中国物联网中心/中国科学院微电子研究所信息识别与系统控制研究中心研制的多核DSPTMS320C6678处理板卡FMC6678组成，用于对视觉图像进行采集与实时处理。相机通过千兆网接口（Gige）将采集的图像数据传输至多核DSP处理板卡，处理板卡对图像数据进行处理分析，处理分析结果通过工业以太网传输至分选模块。      FMC6678板卡上的DSP芯片采用的是美国德州仪器（TexasInstruments，简称TI）公司的TMS320C6678多核定点/浮点处理器，该处理器采用KeySt

6、one架构，由8个C66X的DSP核组成，每个核工作频率高达1.25GHz，具有32KB的L1P，32KB的L1D和512KB的L2Cache。片内集成了一个4MBL2或L3的共享SRAM，供核与核之间数据交互使用。C6678还提供一个64bit的DDR3控制器EMIF接口，可以外接DDR3-1600，支持ECC校验，其性能、功耗和体积适合用于高分辨率高速图像的实时处理，板卡的主要技术特性为：     · 512MBDDR3-1333存储器。     · 64MBEMIFNANDFlash存储器。     · 16MBSPINORFLASH存储器。  

7、   · 128KBI2CEEPROMforbooting。     · 2个千兆网络接口，每路带宽≥60MB/s。     · 一路RS485接口，可配置成RS232接口。     · 4位用户拨码开关。     · 6个LED指示灯。     · 3个复位按键。     · 3输入、3输出带光耦隔离的IO口。     · HyperLink-50GbaudOperation，全双工。     · 调试接口：60pinEMU和20pinJTAG，支持XDS560v2、XDS560、XDS510等仿真器。     · LPC-FMC扩展接口。基于计算机

8、视觉的电机质量检测技术      由于检测项目位于电机的不同位置，本系统拟采用5个相机对不同的