基于机器视觉和运动控制的传感器实时目标在线检测系统开发

【摘要】随着科学技术的进步、现代电子技术和先进制造技术的发展,汽车电子化的程度越来越高。传感器在汽车电子控制系统中是不可缺少的重要的部件之一,在汽车上得到广泛的应用且种类繁多。对汽车传感器结构尺寸要求也来越高主要用于车身控制系统、汽车底盘、发动机控制系统等系统中,大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。对于传统的人工检测方法很难在精度、速度和自动化程度方面完全满足传感器零件检测的要求。由机器视觉和运动控制构成的基于机器视觉的运动控制系统,是利用现代PC技术、自动化技术和数字图像采集处理技术,通过CCD对目标的搜索和通过电机等执行机构进行的有序运动,最终来处理预订的运动目标。它是现代自动化生产中的关键技术,近年来在工业自动化领域广泛应用。基于这两者的结合来代替人工检测将极大的提高检测工序的效率和质量,使得整个生产效率的提升。因此,本文结合实际的应用,对基于机器视觉和运动控制的传感器实时目标在线检测进行研究,以实现自动化零件尺寸有效、快速检测。本文首先介绍机器视觉和运动控制技术的原理及其国内外的发展状况和视觉测量技术在国内外的发展。本文的研究内容主要包括：1.介绍运动控制系统、伺服电机的工作原理以及伺服电机的选型。2.详细介绍了以PLC为控制器的伺服系统与上位机串口通讯的方法,通过工业实际应用有针对性的介绍了松下PLC的MEWTOCOL-COM通讯协议和与上位机通讯的实现。3.由于每个零件上面将要检测的目标较多,采用模板匹配能很好的定位到每个测量目标的ROI,然后进行边缘检测。4.最后,通过选择相机、光源、和镜头等建立机器视觉系统,其中介绍了在尺寸测量中选择合适的镜头将有助于获得高质量的图像提高检测精度；由PLC、伺服电机等建立的运动控制系统,按照其特有的通讯协议建立一套完整的自动化检测系统；以VS2010为平台编写稳定、高效和简洁的系统软件。随着现代工业自动化的发展,在际应用中根据零件尺寸检测精度、检测速度和客户的应用要求,结合软、硬件建立了实用、高效的符合现代自动化要求的基于机器视觉和运动控制的传感器实时目标检测系统具有良好的鲁棒性,为后续的工业自动化检测实现提供了技术指导。
【作者】汪友光；
【导师】吕文阁；
【作者基本信息】广东工业大学，机械工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】机器视觉；运动控制；感器器；在线检测；模板匹配；PLC；

【参考文献】
[1]胡锦文.新型纳米光催化材料的合成与应用[D].东华大学,2015.
[2]王娟红.鼻NK/T细胞淋巴瘤瘤细胞属性及其亚型探讨[D].第四军医大学,病理学与病理生理学,2004,硕士.
[3]王娇.新中式庭院设计研究[D].中南林业科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[4]王静.基于BP神经网络的盐碱土盐分遥感反演模型[D].东北师范大学,2005.
[5]贺宇.沙生种子萌发特性及沙地飞播成效研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2013,硕士.
[6]张晓阳.中小学生“个体公民”身份认同与“个体公民”教育研究[D].南京师范大学,教育学原理,2012,硕士.
[7]童杰.各向同性热弹性材料的二维新型通解和格林函数的研究[D].湖南大学,固体力学,2014,博士.
[8]杨博.数字助听器的算法研究及DSP实现[D].北京交通大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[9]李文志.GPS/GSM/GPRS车辆监控调度系统的设计及实现[D].广东工业大学,计算机软件理论,2004,硕士.
[10]颜怀宇.不同添加剂处理对玉米秸秆青贮特性和奶牛利用性能的影响[D].扬州大学,动物营养与饲料科学,2011,硕士.
[11]高北.鱼类来源的两种抗菌肽BPI和LEAP2的cDNA克隆及重组表达载体的构建[D].上海海洋大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[12]饶方舟.治理“村官”腐败研究[D].华中师范大学,行政管理,2012,硕士.
[13]李园园.白藜芦醇对SOD1-G93A小鼠腰髓和运动皮层LC3B的影响[D].河北医科大学,神经病学,2014,硕士.
[14]白会东.智能高分子凝胶芯材嵌入式运动内衣面料性能分析与应用[D].西安工程大学,纺织工程,2013,硕士.
[15]彭延辉.直升机旋翼桨—涡干扰气动噪声的研究[D].南京航空航天大学,飞行器设计,2004,硕士.
[16]张华军.急性心肌梗死患者住院费用影响因素及对策研究[D].青岛大学,社会医学与卫生事业管理,2013,硕士.
[17]褚倩倩.喀什经济特区空间经济发展研究[D].青岛大学,技术经济及管理,2013,硕士.
[18]孟凡龙.电液比例变量柱塞泵的动态特性仿真[D].辽宁工程技术大学,机械电子工程,2012,硕士.
[19]江贤军.轿车空气动力学数值模拟及优化[D].武汉理工大学,2003.
[20]谭锦.中国柑橘黄龙病病原菌原噬菌体遗传多样性研究[D].西南大学,植物病理学,2013,硕士.
[21]戚玮.利用虚拟现实技术对于自闭症儿童的干预研究[D].赣南师范学院,课程与教学论,2014,硕士.
[22]王学思.焦磷锆钛的合成及其对铯离子的吸附性能[D].天津大学,化学工程,2013,硕士.
[23]吴微.2010-2011年深圳市诺如病毒的分子流行病学研究[D].华中科技大学,卫生检验与检疫,2013,硕士.
[24]谢小兵.湖南天健现代医药物流中心的仓储管理研究[D].湖南大学,工商管理,2013,硕士.
[25]刘博.miR-187*和miR-451在大肠癌中的表达及细胞功能研究[D].河北医科大学,外科学,2013,硕士.
[26]李力刚.巴班斯基“最优化”理念在高中物理规律教学中的实践研究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[27]林露.活性粉末混凝土芯样的力学性能及其尺寸效应的试验研究[D].北京交通大学,2014.
[28]周博.论我国行政诉讼的原告资格[D].复旦大学,宪法与行政法学,2012,硕士.
[29]谷广哲.新型生物传感器的构建及对环境污染物的检测研究[D].西安建筑科技大学,化学工程,2013,硕士.
[30]申鑫.基于SystemC的RTL级综合的研究[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[31]王秀丽.基于多层核心集的凝聚聚类算法[D].南京航空航天大学,应用数学,2012,硕士.
[32]王如姣.食品安全执法领域存在的问题及其对策[D].贵州民族大学,经济法学,2012,硕士.
[33]彭天乾,欧光亚,方彬.分布式过程控制系统的高速计算机通讯网络[J].冶金自动化,1991,06:40-45+61.
[34]张力.耐盐植物对含盐污水净化效果及生理生化响应[D].浙江海洋学院,海洋生物学,2013,硕士.
[35]刘刚.基于IT的制造业生产作业联盟研究[D].哈尔滨工程大学,2003.
[36]王蕊.功能化衍生试剂设计、合成及多肽标记研究[D].河北大学,药物分析学,2014,硕士.
[37]涂俊杰.多变环境下移动机器人智能控制方法的研究[D].北方工业大学,机械工程,2014,硕士.
[38]宋绪钦.基于GIS的中国地区资本市场发展程度评价[D].解放军信息工程大学,2005.
[39]王蓓.生态文明视域下西部承接产业转移的价值实现机理研究[D].西南大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[40]单云晶.采用AFLP和SSR分析鲤生长不同阶段的遗传结构及遗传差异[D].大连海洋大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[41]孙博.电力变压器局部放电信号去噪及特征量提取方法研究[D].中国矿业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[42]甄子洋,王道波,王志胜.基于蚁群优化算法的精密伺服转台故障诊断方法[J].自动化学报,2009,06:780-784.
[43]王鹏飞.基于DELMIA的高速冲压生产线运动仿真与优化[D].湖南大学,机械工程,2012,硕士.
[44]解梦珣.房地产价格变动对通货膨胀影响研究[D].苏州大学,货币银行（专业学位）,2013,硕士.
[45]吴晓华.CH社区管理机制创新研究[D].电子科技大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[46]王峻松.企业家培育的外部制度研究[D].湖南大学,企业管理,2003,硕士.
[47]温声明,王建忠,王贵重,马培领,杨平.塔里木盆地火成岩发育特征及对油气成藏的影响[J].石油地球物理勘探,2005,S1:33-39+68+138.
[48]孔祥云.马克思社会福利思想研究[D].北方工业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[49]邹荃,牛滨华,孙春岩,郭继亮.饱水石灰岩骨架和流体弹性参数的估算[J].石油地球物理勘探,2011,05:763-768+836+664.
[50]邬琦.中小商业银行对未上市中小企业客户贷款定价研究[D].内蒙古财经大学,统计学,2012,硕士.