机器视觉开题报告

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1、西南科技大学毕业设计（论文）开题报告学院制造科学与工程学院专业班级过程装备与控制工程0602姓名叶俊学号20065119题目基于机器视觉技术的火花塞测量题目类型应用研究一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）选题背景：传统地，外观检查和质量控制是通过人类专家[1]来完成。虽然人类在很多许情况下可以把这项工作做的比机器更好，但是他们的速度比机器更慢，并且很快就会感觉疲倦。此外，在一个行业里很难找到或者留住人类专家，他们需要接受培训，而且他们的技能需要花时间去培养。还有些情况就是检测工作往往很乏味或者很困难，甚至对那

2、些训练有素的专家来说也一样。在某些应用中，精确的信息必须被很迅速或重复地提取和使用（例如目标跟踪和机器人引导）。在一些环境下（例如水下检测，原子能工业，化学工业等等）检测可能很困难或者很危险。在这种高要求的情况下，计算机视觉可以很有效地取代人工检测[2]。机器视觉是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科[3].机器视觉主要利用计算机来模拟人或再现与人类视觉有关的某些智能行为，从客观事物的图像中提取信息进行处理，并加以理解，最终用于实际检测和控制.主要应用于如工业检测、工业探伤、精密测控、自动生产线、邮政自动化、

3、粮食选优、显微医学操作以及各种危险场合工作的机器人等[4]。机器视觉是一项综合技术,其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、光源照明技术、光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软、硬件技术和人机接口技术等[3-5]。它是实现精确定位、精密检测、自动化生产的有效途径，同时它具有实现非接触测量、具有较宽光谱相应范围、可长时间工作等优点，因此已广泛应用于各个领域,如工业制造、医学、导航和遥感图像分析等。虽然机器视觉技术从20世纪80年代才开始起步，但由于其突出的优点，在各种工业领域被广泛应用，特别是近几年发展十分迅速，国内外的成果也是层出不穷[6

4、]。随着汽车行业的迅猛发展，汽车的零配件厂家也发展迅速，现代汽车行业要求制造和加工的要求也越来越严格。火花塞作为发动机点火设备的重要零件，其电极间隙、工位尺寸、外观质量等质量都影响着汽车的性能。传统的火花塞检测主要由人工实现，配以简单的检测设备，检测速度和检测精度已经远远不能满足要求。国内外现状：如今机器视觉技术在国外尤其是欧洲汽车工业的应用已经十分普遍，典型案例也不胜枚举，基本上涵盖了所有汽车终端零部件及所有工艺制造流程：汽车零部件生产线(零部件定位)、车体识别、各种汽车零部件精度的视觉检测系统、齿轮缺陷检测、发动机总装检测、火花塞检测、汽车装配(字符识别)、灯

5、光检测等。经济危机开始之前，以大众系列车型为代表的中国整车制造业和以Bosch为代表的汽车零部件制造业已经开始广泛应用机器视觉技术解决各种现实的技术难题，打开了机器视觉在中国汽车制造业的市场之窗。但总的来说，目前机器视觉在国内汽车制造业的普及率还不是很高，特别是在一些中小汽车零部件生产企业，应用更少。机器视觉技术在中国汽车工业的应用还处于起步阶段，随着国内外汽车厂家竞争的加剧，机器视觉系统在中国的发展会更加快速[7]。选题目的和意义：在阐述了机械制造工业中机器视觉技术的发展方向与要求的基础上，概述了国内外机器视觉在汽车工业中的应用现状，从工业发展的需要和企业市场竞

6、争等方面分析，此次选题旨在研究测量火花塞间隙的机器视觉系统，并进行理论和工程实际的探讨。在形状和尺寸检测应用中，通常需要测量被测物间距离或被测物上部件间距离以确定是否在允许公差范围以内。火花塞中心电极与侧边或地电极间的距离必须在一定范围内才能保证火花塞可以用于特定的发动机类型[8]。使用机器视觉实现自动化测量，从而无需操作人员的参与，减少了人工成本；另外最主要的是机器视觉使得生产效率提高，缩短了生产周期，减少了设备折旧成本。同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于

7、实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。参考文献：[1]A.Mital,M.Govindaraju,B.Subramani,Acomparisonbetweenmanualandhybridmethodsinpartsinspection,IntegratedManu-facturingSystems9(1998)344–349.[2]P.Kopardekar,A.Mital,S.Anand,Manual,hybridandautomatedinspectionliteratureandcurrentresearch,IntegratedManufactur

8、ingSy