基于图像识别的油泵试验台油量检测系统的研发

【摘要】油泵试验台主要用于校正柴油机喷油泵的喷油特性，目前其喷油量的测量还是通过人工读数的方法实现的，这导致了油泵试验台喷油量读取的效率很低，而且误差很大。本文提出了基于图像识别的油泵试验台油量检测系统，即视感检测系统，它可以实现油泵喷油量读取的自动化，从而提高喷油量读取效率、减小喷油量读取误差。本论文设计和开发了图像识别式油量检测系统，实现其对油泵喷油量的精确采集；采用北京嘉恒中自图像技术有限公司的OK系列AM1310黑白CCD摄像机作为本系统的图像传感器，其高分辨率以及高稳定性能够满足本系统的需要；运用MATLAB对图像处理算法进行仿真测试，从而选取较优的图像处理算法，比较各滤波器对图像滤波后的去噪效果以及滤波算法的执行效率，选择中值滤波法对图像进行预处理;比较各边缘检测算子对图像的处理效果，使用边界信息最丰富的Canny算子对图像中容器边界进行识别，分割出各容器的图像；运用OTUS图像归类分割对容器图像进行处理，分离出容器中有油液的部分和没有油液的部分，识别出容器中燃油液位线，获得容器中液位的高度，从而计算出容器中的油量；改装现有的油泵试验台，安装图像识别式油量检测系统，并且运用LabVIEW编写上位机软件，嵌入图像处理的动态链接库文件，实现工控机对喷油泵试验台的控制、信号采集以及喷油量的检测。基于图像识别的油量检测系统在实验室中多次测试，测试结果表明系统检测到的喷油量与实际的喷油量基本一致，其精度达到小数点后两位，高于人工读数，而且相同油量的检测误差不超过±0.05ml，同时该油量检测系统也实现了油泵试验台喷油量测量的自动化，提高了油量检测的效率，所以图像识别式的油量检测的方法是可靠、稳定、可行的。
【作者】张啸辰；
【导师】龚元明；
【作者基本信息】上海工程技术大学，车辆工程，2013，硕士
【关键词】喷油泵；油泵试验台；油量检测；图像识别；

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