基于计算机视觉检测技术的带钢定位控制系统

摘要

该文就是针对带钢生产业中“带钢尾端不好确认,打捆定位不准确”,这一制约带钢打捆工艺的“瓶颈”问题,首创性地运用计算机视觉检测技术,提出了一种新的带钢尾端自动定位控制系统,可以有效地解决这个瓶颈问题,大大提高定位的准确性和高效性.该文在图像处理的图像预处理算法中,采用了图像的灰度化、对比度增强和图像的平滑等算法.在图像分割和特征提取中,采用了边缘增强和二值化处理等算法,实现了带钢尾端的自动辨识,节省了带钢定位时间及提高了定位的准确度.该系统的硬件开发以CG300图像采集卡为核心,力求实现摄像机、PC机、PLC与打捆机之间的合理配置.系统的操作环境集管理、检测和监控为一体,操作方便,界面友好.利用PLC编程接口的自由口方式,实现了主机与PLC之间的串行口通讯,使电机的运行时间的传递以及摄像机的抓拍成为可能.PLC的编程实现了打捆机的开启及电机的运行控制等功能.该文的设计方案降低了电机控制的复杂性,又运用图像处理技术实现了带钢尾端的自动识别及准确定位.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2计算机视觉

2.1视觉系统研究的三个层次

2.2视觉信息处理的三个阶段

2.3计算机视觉的现状

3基于计算机视觉的带钢定位控制系统

3.1概述

3.2硬件系统

3.3软件系统

3.3.1输入、输出部分

3.3.2本图像处理部分

3.3.3PLC编程

3.3.4串行口通讯

4数字图像处理

4.1图像文件格式

4.1.1MacPaint图像文件

4.1.2IMG图像文件

4.1.3PCX图像文件

4.1.4BMP图像文件

4.1.5GIF图像文件

4.1.6TIFF图像文件

4.2图像预处理算法研究

4.2.1图像的灰度化

4.2.2对比度增强

4.2.3图像的平滑

4.3图像分割与特征提取

4.3.1边缘增强

4.3.2图像的二值化处理

4.4带钢尾端的定标

5带钢打捆定位控制系统

5.1控制系统工作原理

5.2确定带钢的旋转时间

5.3上位机与S7-224之间的通讯

5.3.1通讯电缆

5.3.2通讯方式

5.3.3上位机通讯实现的软件编程

6结论

致谢

参考文献

附录