汽车薄壁件冲孔数量自动化检测研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国汽车工业的发展，汽车制造业的自动化程度也越来越高。对汽车薄壁件的冲孔能有效减少汽车质量、降低能耗和成本。因此对汽车薄壁件的冲孔检测尤为重要，而传统的汽车薄壁件冲孔数量检测主要是以人工方式进行:检测工人通过目测的方式数出冲孔的数量然后依据图纸的标准信息进行对比，从而得出结果。这种检测方式对检测工人要求高、工作强度大、成本昂贵、效率低，一旦遇到生产高峰期工人可能在疲劳情况下出现失误，影响产品质量，因而不符合现代化工业生产的需要^[1]。为了适应高速大规模的流水线生产，降低成本，高速自动化的冲孔检测是许多企业亟需解决的问题。

机器视觉便应运而生，自上个世纪 80 年代到现在已有近 30 年的发展历程。伴随着工业自动化的发展，机器视觉作为一种应用系统，其功能、特点发展日新月异。国内目前传统工业由于受到生产技术、工艺需求、成本方面的限制，应用较少，导致该领域技术发展相对缓慢^[24]。在加入wto以后，国内的汽车生产企业更是面临着国内外市场竞争的双重挑战，在这种环境下，各大企业都在运用各自独特的优势跻身于激烈的市场竞争中，为企业赢得一席之地^[2]。因此，可靠的产品质量控制越来越受到各大车企的重视，以图像识别和处理为主导的机器视觉技术在质量管理上的应用越来越广^[17][27][30]。

在国外，机器视觉理论的发展紧密贴合着实践，各行各业根据自己的需求，都推出了自己的机器视觉系统。tsaim.j.等人采用sobel算子提取焊缝的痕迹，从而研究开发了机器视觉焊接系统，通过laplace模板过滤噪音，最终使用b样条拟合焊缝轨迹，他们所提出的有关焊接工作的机器视觉技术和数学框架可以解决各种三维焊接问题^[3]。subramanian研究了机器视觉定位检测系统，通过机器视觉技术与坐标测量技术相结合的手段，实现工件的装夹和定位^[4]。changj.y.等人开发了一个机器视觉引导定位系统，用于硬盘上柔性电路板的装配工作，实现了现代硬盘驱动器生产线的微观定位功能，提高了校直精度^[5]。wonho，lee等人将机器视觉技术应用到sdm设备喷嘴零件的检测工作中，通过图像灰度处理，去噪处理以及模板核实对比，最终成功实现检测目的^[6]。hawari，y等人开发了一个可检出芯片引脚数目、平整性、偏移、倾斜等缺陷的检测系统，它综合采用快速预处理技术和blobspsila特征提取方法，以提高工件的检测效率^[7]。总而言之，国外的机器视觉研究正处于高速发展的阶段。伴随着各行各业的发展和需求，基于机器视觉的新技术和理论被不断提出。

2. 研究的基本内容与方案

根据上述的基于机器视觉的检测技术研究现状，合适的图像采集模块包括相机、镜头、光源的选取，识别算法的优劣难易，系统的可靠性是实现数量自动化检测的主要问题。该系统需要能够应对复杂的工业环境，较高的检测精度和可靠性，能够实时在线的快速检测。

本文利用图像处理技术基于matlab开发平台实现汽车薄壁件冲孔图像的采集、预处理、圆检测。研究的基本内容有：

（1）机器视觉相机镜头选型标定及触发方法

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张国强,王岩山,张磊,张娟. 检测覆盖件冲孔数目的方法[j]. 锻压装备与制造技术,2004,03:76-78.

[2]王运哲,白雁兵,张博. 机器视觉系统的设计方法[j]. 现代显示,2011,11:24-27.

[3]m.j.tsai, ann. nai-jun. an automatic golf head robotic welding system using 3dmachine vision system[j]. advanced robotics and its social impacts, 2008,11(09): 1-6.