防水布測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及程序設(shè)計(jì)

機(jī)械論文編號(hào):JX111  附任務(wù)書,開題報(bào)告,外文翻譯,正文字?jǐn)?shù):26978.頁(yè)數(shù):45    

畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)及技術(shù)要求：
（1）把人工監(jiān)視的防水布測(cè)試裝置改為自動(dòng)化監(jiān)察。
（2）用圖象識(shí)別的技術(shù)完成防水布的測(cè)試裝置的設(shè)計(jì)。
（3）原來(lái)測(cè)試機(jī)器的結(jié)構(gòu)改裝。
（4）把壓力表顯示改用壓力傳感器，還要控制防水布的受壓時(shí)間，并通過(guò)技術(shù)除了能在機(jī)器顯示，還要在電腦上顯示出來(lái)，，有利于自動(dòng)化控制。
（5）提取要識(shí)別的圖象，并圖象信號(hào)傳到電腦上，經(jīng)圖象處理后，完成圖象識(shí)別。
（6）設(shè)置報(bào)警裝置。

摘   要

隨著信息時(shí)代的到來(lái)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，世界各國(guó)對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都給予了極大的重視和關(guān)注。但在信息技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，一個(gè)難題也擺在我們的面前，那就是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咚俣扰c數(shù)據(jù)輸入的低速度之間的矛盾。如何將記錄在紙上的大量的文字圖像信息快速可靠的輸入計(jì)算機(jī)，轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌谟?jì)算機(jī)識(shí)別和處理的字符信息，在一定程度上成為影響社會(huì)信息化進(jìn)程的重要因素。人們接受信息最頻繁的是視覺(jué)通道。在日常學(xué)習(xí)和生活中，所處理的信息有75%-85%是視覺(jué)信息，其中文字信息愈來(lái)愈占重要地位。要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些文字信息處理過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化，其先決條件就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)文字信息進(jìn)行識(shí)別。
本課題研究的是利用圖象識(shí)別和Labview來(lái)檢測(cè)防水布在一定水壓下的防水性。圖像處理與識(shí)別廣泛應(yīng)用于交通、遙感、工業(yè)檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等許多領(lǐng)域。
    圖像處理技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理、分析和理解視覺(jué)信息的一項(xiàng)技術(shù)。將采集到的圖像經(jīng)灰度轉(zhuǎn)換和二值化處理、噪聲去除、圖像增強(qiáng)、特征定位、邊緣提取等預(yù)處理過(guò)程，形成了特征突出、便于后續(xù)處理和識(shí)別的圖像。
    圖像采集硬件包括主頻為2.66GHZ、內(nèi)存為512MB的的計(jì)算機(jī)，北京阿爾泰科技發(fā)展有限公司PCI2300數(shù)據(jù)采集卡, 杭州天矩傳感儀器有限公司W(wǎng)P401A擴(kuò)散硅壓力變送器，北京微視新紀(jì)元科技有限公司MVC1000的USB黑白攝像頭作為視覺(jué)傳感器，40W環(huán)形燈作為照明設(shè)備，保證了圖像采集的質(zhì)量。
系統(tǒng)軟件由NI公司的虛擬儀器軟件Labview及圖像處理IMAQ Vision開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了圖像的采集、預(yù)處理、特征提取等功能。該軟件操作簡(jiǎn)單，界面友好，可靠性高。

關(guān)鍵詞:  虛擬儀器；圖象識(shí)別; Labview；IMAQ Vision；圖像處理；datasocket；機(jī)器視覺(jué)

  ì 目   錄
摘    要 Ⅰ
ABStract Ⅱ
第1章  緒 論 1
1.1 課題來(lái)源及研究的目的和意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析 1
1.3 本課題研究的主要內(nèi)容 2
第2章  虛擬儀器技術(shù)與機(jī)器視覺(jué)技術(shù) 3
2.1 虛擬儀器技術(shù) 3
2.1.1 虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介 3
2.1.2 虛擬儀器的概念與特點(diǎn) 3
2.1.3 LabVIEW的簡(jiǎn)介 4
2.2 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的組成 5
2.2.1 視覺(jué)計(jì)算的體系 5
2.2.2 視覺(jué)系統(tǒng)的核心 6
2.3 數(shù)字圖像處理與圖象識(shí)別 7
2.3.1 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)組成 7
2.3.2 圖像處理和識(shí)別技術(shù) 7
2.4 本章小結(jié) 10
第3章  系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及硬件選擇 11
3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 11
3.2 圖象識(shí)別部分設(shè)計(jì) 11
3.2.1 系統(tǒng)的構(gòu)成 11
3.2.2 攝像機(jī)介紹及選擇 12
3.3 壓力采集部分設(shè)計(jì) 14
3.3.1 傳感器 14
3.3.2 信號(hào)的調(diào)理 14
3.3.3 數(shù)據(jù)采集卡 15
3.4 計(jì)算機(jī)設(shè)備 17
3.5 本章小結(jié) 17
第4章  機(jī)械設(shè)計(jì)方案改進(jìn) 18
4.1 方案初定 18
4.1.1 攝像頭安裝位置 18
4.1.2 氣缸安裝位置 18
4.2．氣缸的選定 18
4.2.1 內(nèi)徑 18
4.2.2 氣缸前端參數(shù) 19
4.2.3 關(guān)節(jié)接頭 20
4.2.3 連桿 20
4.2.4 行程的選擇 21
4.3 攝像頭的安裝 21
4.4 傳感器安裝架 21
4.5 本章小結(jié) 21
第5章  系統(tǒng)連接與程序編制 22
5.1 總體方案的比較 22
5.2 數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動(dòng)程序接口函數(shù) 22
5.3  PCI2300數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 25
5.3.1 模擬輸入信號(hào)的連接方式 25
5.3.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集 26
5.3.3 取得PCI設(shè)備上AD數(shù)據(jù)的函數(shù)原型 27
5.4 壓力采集程序與計(jì)時(shí)器程序 28
5.4.1 壓力采集程序 28
5.4.2 計(jì)時(shí)器程序 31
5.5 圖象識(shí)別系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 32
5.6系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn) 33
5.7 Datasocket通信接口技術(shù) 33
5.7.1  Datasocket技術(shù)及其應(yīng)用 33
5.7.2  Datasocket的工作原理 33
5.7.3  三個(gè)程序的數(shù)據(jù)通信 35
5.8 本章小結(jié) 35
結(jié)論 36
致謝 37
參考文獻(xiàn) 38
附錄1譯文 39
附錄2英文 41
附錄3 數(shù)據(jù)采集卡詳細(xì)參數(shù) 44
附錄4 SDA氣缸外形尺寸 46
附錄5 SDA氣缸前端外形尺寸 47
附錄6 氣缸理論輸出力表 N 48