轮毂智能分拣系统的设计与实现.pdf

"轮毂智能分拣系统的设计与实现" 本文主要介绍了轮毂智能分拣系统的设计与实现，该系统可以自动识别轮毂生产线上不同类型的轮毂，并将其分类到不同的分传送带上。该系统主要由五个模块组成，即图像采集模块、图像预处理模块、特征提取模块、识别模块和分拣操作模块。 图像采集模块主要实现对传送带上采集位置的轮毂的自动拍照，获取轮毂照片。图像预处理模块主要实现对采集到的轮毂照片进行去背景、灰度化、去除噪声及去除边缘毛刺等一系列操作。特征提取模块主要实现提取出能区分各种类型轮毂的典型特征，如轮毂的轮廓、圆心及半径，轮辐的个数及形状等。识别模块主要利用模板匹配的方法来区分各种不同类型的轮毂，实现轮毂类型的自动识别。分拣模块主要由控制系统根据识别结果控制相应气缸驱动推杆，将轮毂按类型推送到不同通道上，实现轮毂的智能分拣。 在系统框架图中，图像采集模块通过 CCD 摄像机或其他摄像设备自动拍照获取轮毂图像，然后对图像进行预处理，接着从处理后的轮毂图像中提取出轮毂的主要典型特征，接着利用模板匹配的方法对轮毂进行自动识别，以进行分类，然后系统再通过 IO 模块将分类结果指令发送给控制系统，控制系统根据接收到的指令通过气缸驱动推杆将轮毂按类型推入不同通道，实现轮毂的在线自动分拣操作。 在系统结构中，轮毂在主传送带上从左往右按照固定的速度不断传送，当到达检测区域时，触发光电传感器，传感器发送信号给控制系统，控制系统发出指令控制横挡板降下，将到达该区域的轮毂拦截，并启动摄像头自动进行拍照，相机将所拍摄到的照片传给计算机，计算机通过各种图像处理算法对图像进行图像预处理、特征提取等各种操作后根据一定匹配算法识别出轮毂类型；然后控制系统根据计算机传送来的类型信号控制相应的气缸来驱动推杆，将轮毂推送到不同的通道上，从而实现轮毂的自动分拣。 图像采集模块中，为了能满足现场实时识别的环境要求，需要消除背景干扰和光照不均匀等产生的不良影响，并且要保证拍摄到的轮毂照片具有较好的对比度、足够的分辨率以及清晰的轮毂图像。系统中选用与轮毂颜色对比度比较大的纯色背景、具有一定稳定性的环形光源以及灵敏性和稳定性都比较高的 CCD 相机。在对轮毂拍照时要使轮毂处于相机拍照范围的中间，拍照位置要固定，光源亮度也要稳定。 图像预处理模块中，主要进行去除背景、灰度化、去除噪声及去除毛刺四个预处理操作，通过图像预处理操作后可以使轮毂图像的特征更明显。 该轮毂智能分拣系统可以自动识别和分类不同的轮毂类型，并将其分拣到不同的通道上，提高了生产效率和产品质量，是一种智能化的生产线解决方案。