基于结构光的汽车密封胶条质量检测系统设计(含CAD图)(任务书,开题报告,外文翻译,论文16500字,CAD图6张)
摘要
在汽车的生产过程中，汽车的密封性能决定着汽车品质的好坏，因此，对汽车密封胶条质量的检测成为了保证汽车品质的重要环节。近年来，现代工业对检测技术不断提出了更高的需求，传统检测方法已经无法满足，机器视觉技术依靠着非接触、精度高和效率高等优点在这种背景下应运而生并且迅速发展，而结构光检测技术作为机器视觉的重要分支，在测量领域占有重要位置。本文利用线结构光检测的原理，设计了一种基于结构光的汽车密封胶条质量检测系统，与检测软件配合使用，实现了汽车密封胶条的三维重建和实时在线质量检测。
本文首先对基于激光三角法的线结构光检测原理和摄像机的标定方法进行研究，分析了摄像机标定过程中的坐标系转换关系，并在此基础上分析了摄像机造成图像畸变的原因和畸变矫正方法。然后根据检测原理，制定了密封胶条质量检测系统的检测方案并搭建了系统的总体框架，通过对检测系统中各个硬件设施技术参数的确定和选型，为该检测系统搭建了实验平台，同时编写了实验平台相关控制程序，实现了利用线结构光进行测量的基本工作，为实现更高精度、更快速度的结构光检测系统奠定了基础。
关键词：线结构光；密封胶条；质量检测；标定
Abstract
In the automobile production process, the automobile sealing performance decides the automobile quality, therefore, to the automobile sealant quality inspection has become the guarantee automobile quality important link. In recent years, modern industry continuously put forward higher requirements for detecting technology, the traditional detection methods have been unable to meet, machine vision technology on non-contact, high accuracy and efficiency higher advantages under the background of this arises at the historic moment and rapid development, and the structure of the optical detection technology as an important branch of machine vision, occupies an important position in the field of measurement. In this paper, based on the principle of line structure detection, a quality detection system of automotive sealant strip based on structure light is designed.
This paper first studies the detection principle of linear structured light based on laser triangulation and the calibration method of camera, analyzes the coordinate system transformation relationship in the process of camera calibration, and on this basis, analyzes the causes of image distortion caused by camera and distortion correction methods. Then according to the principle of detection, made the detection scheme of sealing strip quality inspection system and set up the system's overall framework, based on the detection system in the determination of various hardware technology parameters and selection, set up the experimental platform for the detection system, at the same time to write the relevant experimental platform control program, and has realized using linear structured light measure of basic work, in order to achieve higher accuracy and faster speed of structure light detection system laid a foundation.
Key Words：linear structured light；sealing strips；quality inspection；calibration
本文结构安排
根据前文介绍的论文研究思路，本文可从线结构光检测的关键原理技术研究、系统及实验平台搭建、系统测试与分析和总结与展望四个部分进行，各章节安排如下：
第一章：绪论。详细阐述了汽车密封胶条质量检测的研究背景和研究意义，介绍了密封胶条检测和线结构光测量技术的研究现状，并对本文的研究内容和组织结构进行了介绍。
第二章：基于结构光的汽车密封胶条质量检测原理。阐述了线结构光检测原理，同时针对本文的需要，对比分析了摄像机标定技术的几种常用方法，并阐述了摄像机标定过程中涉及到的坐标系转换原理及其具体标定参数，分析了摄像机成像的畸变原理及矫正方法。
第三章：检测系统硬件及实验平台设计。根据检测系统的实际工作需要，主要设计了检测系统的胶条检测方案以及检测系统的总体框架布局，根据系统总体框架，对实验平台进行了搭建，并对其中的主要结构组成部件进行选型设计。
第四章：系统测试及分析。根据实验平台需要，编写了相关控制程序，主要实现摄像机标定、移动平台位置参数控制和光电传感器控制等功能，并对实验平台进行测试，通过分析测试得出的数据，验证实验平台的可靠性，并对系统误差加以修正。
第五章：总结与展望。总结本文所做的工作，并对未来将要进行的工作进行展望。
目录
第1章绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 汽车密封胶条质量检测的研究现状 2
1.2.2 结构光测量技术的研究现状 3
1.3 本文主要研究内容 4
1.4 本文结构安排 4
第2章基于结构光的汽车密封胶条质量检测原理 6
2.1 线结构光检测原理 6
2.2 摄像机参数标定 7
2.2.1 标定方法概述 7
2.2.2 坐标系转换 8
2.2.3 图像畸变及畸变矫正 11
2.3 本章小结 12
第3章汽车密封胶条检测系统硬件及实验平台设计 13
3.1 汽车密封胶条检测系统检测方案研究 13
3.2 硬件系统及实验平台总体设计 14
3.3 摄像机的选择 15
3.4 激光器的选择 15
3.5 运动驱动部件的选择 16
3.6 本章小结 17
第4章汽车密封胶条检测系统测试及分析 18
4.1 摄像机参数标定 18
4.1.1 摄像机标定程序 18
4.1.2 摄像机标定实验 18
4.2 移动平台位置控制精度测试 21
4.2.1 移动平台位置控制程序 21
4.2.2 光电传感器控制程序 21
4.2.3 移动平台位置控制精度测试 22
4.3 本章小结 23
第5章总结与展望 24
5.1 总结 24
5.2 展望 24
参考文献 25
致谢 27
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