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题名基于机器视觉的凸轮轴表面缺陷检测实验研究
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作者
吴兆中
张新娜
王栋
赵锦国
卢唯辰
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机构
中国计量大学机电工程学院
中国计量大学现代科技学院
中国计量大学工程训练中心
浙江高和精密机械有限公司
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第4期697-705,797,共10页
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基金
浙江省重点研发计划项目(2019C01128)
金华市科技计划项目(2020-1-030)。
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文摘
目前在凸轮轴表面缺陷人工目视检测方面存在精度差、效率低的问题,为此,对凸轮轴表面缺陷检测技术进行了研究,搭建了基于机器视觉的的凸轮轴表面缺陷检测系统,提出了一种基于凸轮轮廓曲线的图像分段采集策略,针对凸轮和齿轮分别设计了缺陷检测算法,对检测准确率及系统运行稳定性进行了实验研究。首先,结合凸轮轮廓曲线确定了一种图像分段采集策略,改善了因凸轮厚度较大和形状不规则造成图像部分区域无效的问题,获得了图像采集的最佳角度与次数;然后,采用形态学梯度,强化了凸轮亮度不均图像缺陷特征,结合Canny算子进行了缺陷检测,提出了一种基于像素补充的凸轮边界缺陷识别算法;最后,设计了一种基于齿顶尺寸关系和仿射变换的齿轮齿顶提取方法,通过形态学的开操作弱化了齿顶内部纹理,通过固定阈值分割了齿轮齿顶表面缺陷;搭建了检测系统硬件平台,对凸轮轴表面缺陷检测进行了实验及结果分析。研究结果表明:系统运行流畅,各工位检测准确率最低达98.11%,平均检测时间为11.09 s,缺陷分类准确率为96%。该凸轮轴表面缺陷检测系统满足了凸轮轴产线在线检测的需求,有效提升了其检测效率与准确率。
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关键词
检测精度
凸轮轴轮廓曲线
齿轮齿顶缺陷检测算法
图像分段采集策略
特征强化
图像分割
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Keywords
detection accuracy
camshaft contour curve
detection algorithm of gear tooth tip defect
image segmentation acquisition strategy
feature reinforcement
image segmentation
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分类号
TH132.41
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于机器视觉的注塑齿轮缺陷检测系统研究
被引量：10
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作者
陈硕
林洪毅
卞抱元
赵紫阳
唐旭晟
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机构
福州大学机械工程及自动化学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第9期1243-1249,共7页
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基金
国家科技部创新方法工作专项资助项目(2020IM010200)。
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文摘
在对齿轮缺陷进行人工检测的过程中,存在检测效率低、人为因素影响大等诸多问题,为此,提出了一种基于机器视觉技术的水表齿轮缺陷检测方法。首先,提出了一种水表齿轮的视觉检测系统的总体方案,并据此构建了检测系统的三维模型;其次,采用中值滤波方式对采集到的图像进行了图像平滑处理,并运用Canny算子完成了对齿轮边缘轮廓的提取;然后,采用图像金字塔与形状匹配相结合的模板匹配算法,找到了齿轮边缘轮廓和模板的位置关系,利用放射变换算法将两者重心变换重合;最后,通过计算两者的Hausdorff距离,提取了模板和待检测齿轮外轮廓间的最大误差以判别次品;并通过搭建测试平台对实际生产的齿轮进行了测试实验,结合实验结果对齿轮缺陷检测系统进行了验证。研究结果表明:该齿轮缺陷检测系统能有效检测出齿轮存在的缺陷,且其误检率低于2%,漏检率低于1%,检测时间不超过40 ms,可满足齿轮缺陷的在线检测要求。
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关键词
齿轮传动
中值滤波技术
CANNY算子
齿轮边缘轮廓提取
齿轮缺陷在线检测
模板匹配算法
HAUSDORFF距离
图像平滑处理
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Keywords
gear transmission
median filtering technology
Canny operator
gear edge contour extraction
gear defect on-line inspection
template matching algorithm
Hausdorff distance
image smoothing processing
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分类号
TH132.41
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于图像高频增强的塑料齿轮黑点缺陷高精度检测方法
被引量：1
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作者
付泓豪
张岱凌
江澜
陈洪芳
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机构
东南大学仪器科学与工程学院
东南大学自动化学院
上海大学中欧工程技术学院
北京工业大学材料与制造学部
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出处
《工具技术》
北大核心
2023年第4期132-136,共5页
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基金
国家自然科学基金(52175491)。
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文摘
针对现有塑料齿轮端面黑点缺陷检测方法存在对较小黑点识别困难、误检和检测精度不足等问题,提出一种基于图像高频增强的塑料齿轮黑点缺陷高精度检测方法。对塑料齿轮图像的高低频信息进行提取与分离,再将高频信息乘以一定系数与低频信息线性叠加,实现图像高频部分的增强,从而使齿轮黑点更加突出;利用引导滤波进行降噪处理,将与黑点一同增强的其他无关信息(如纹理、噪声等)进行滤除或模糊,避免造成误检;使用LoG_Blob算法对处理后的图像进行斑点检测,进而获取齿轮黑点信息。实验结果表明,该方法能有效提升塑料齿轮黑点缺陷检测的精度。
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关键词
塑料齿轮
缺陷检测
图像增强
高低频信息分离
BLOB算法
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Keywords
plastic gear
defect detection
image enhancement
high and low frequency separation
Blob algorithm
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分类号
TG86
[金属学及工艺—公差测量技术]
TH741
[机械工程—光学工程]
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题名基于最小凸包的直齿圆柱齿轮检测方法研究
被引量：11
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作者
邵勇
张钰婷
顾桂鹏
顾金鑫
昝鹏
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机构
上海大学机电工程与自动化学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2017年第9期1385-1393,共9页
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基金
国家自然科学基金(31570998)资助项目
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文摘
提出了基于齿轮外轮廓最小凸包及凸包缺陷的直齿圆柱齿轮齿数及缺齿识别算法,采用二值图像连通域跟踪提取齿轮外轮廓,然后进行外轮廓最小凸包及凸包缺陷检测,去除伪凸包缺陷后进行齿数检测及缺齿部位识别。根据直齿圆柱齿轮外形特征,提出了基于齿轮外轮廓凸包顶点的齿顶圆检测方法,以及基于齿轮外轮廓凸包缺陷最深点的齿根圆拟合方法,实现了直齿圆柱齿轮的特征圆参数快速测量。实验结果表明,齿数及缺齿识别算法正确率高达98.48%;与现有两种典型方法对比,齿轮特征圆拟合算法可以实现各种情况下齿顶圆和齿根圆的高速高精度定位。
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关键词
直齿圆柱齿轮
最小凸包
缺齿检测
齿顶圆拟合
齿根圆拟合
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Keywords
spur gear
minimum convex hull
missing teeth detection
addendum circle fitting
dedendum circle fitting
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于图像边缘提取的最小二乘齿轮尖端检测
被引量：5
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作者
张懿
杜江
刘艺
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机构
电子科技大学物理电子学院
电子科技大学通信与信息工程学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2014年第A01期232-233,261,共3页
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文摘
针对传统齿轮检测系统无法定量检测齿轮齿顶圆精度,采用数字图像处理技术提出一种齿顶圆检测系统方案。该方案通过利用图像边缘提取和最小二乘法拟合等技术,计算所提出的误差评判参数的数值,并以此定量评判齿顶圆精度。通过实验验证,该方案最终可以定量测量齿顶圆精度,且误差在可接受范围内。
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关键词
数字图像处理
齿顶圆检测
CANNY算法
最小二乘法
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Keywords
digital image processing
addendum circle detection
Canny algorithm
least square method
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名一种精锻直齿锥齿轮在线检测装置及检测方法研究
被引量：1
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作者
黄娟
葛便京
赵博
张延喜
张克青
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机构
第一拖拉机股份有限公司制造工程中心
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出处
《拖拉机与农用运输车》
2021年第6期55-58,共4页
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文摘
提供了一种精锻直齿锥齿轮在线检测装置及检测方法,采用非接触式在线检测方法,可实现精锻直齿锥齿轮的在线检测,能及时发现不合格工件,并及时指导生产。该检测装置不仅结构简单,操作方便,而且具有稳定可靠、高自动化和高智能化等诸多优点,市场前景广阔。
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关键词
直齿锥齿轮
在线检测
表面缺陷
检测装置
检测方法
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Keywords
Straight bevel gear
On line detection
Surface defects
Detection device
Detection method
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分类号
TB42
[一般工业技术]
TH6
[机械工程—机械制造及自动化]
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