基于机器视觉的玻璃瓶缺陷检测与抓取系统研究

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1、分类号：TP302单位代码：10190研究生学号：201304021密级：无硕士学位论文基于机器视觉的玻璃瓶缺陷检测与抓取系统研究ResearchonDetectionandGraspingSystemofGlassBottleDefectsBasedonMachineVision研究生姓名：王一冰专业：电气工程指导教师姓名：韩顺杰指导教师职称：教授2016年4月长春工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《基于机器视觉的玻璃瓶缺陷检测与抓取系统研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果

2、。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：王一冰2016年4月15日长春工业大学硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春工业大学硕士学位论文版权使用规定”，同意长春工业大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：王一冰2016年4月15日校内指导教师签名：年月日硕士学位论文摘要玻璃瓶在制造的过程中，不可避免的会产生瓶口破裂、瓶身划痕等缺陷。特别是像香水、精油、口服液等这些经济价值较高的产品，对包装瓶的外观品质有着更高的要求。本文以管制精油灌装瓶为测控对象，借助机器视觉技术、机械手技术以及工业控制技术，开展玻璃瓶缺陷检测与机械手抓取系统的研究与设计工作。论文具体内容包括：（1）明确系统功能，完成了基于机器视觉缺陷检测与机械手抓取系统的方案设计，详细介绍了机器视觉系统相关技术，在此基础上完成了硬件选型以

4、及软设计方案。（2）依据Blob分析流程，对图像采集、预处理、分割、形态学处理、连通性分析和特征提取技术进行了系统的理论分析；并利用Halcon软件，对各种算法的图像处理效果进行了详细地分析与对比，从而确定本系统采用的图像处理方法。（3）基于Halcon软件，分别对玻璃瓶瓶口、瓶身、瓶底进行了缺陷检测实验，并根据检测部位的不同特点，相应地调整检测方法，获得了理想的检测效果。（4）在视觉引导的基础上，利用FVRTS平台进行六自由度机械手路径规划和操控实验，完成了缺陷瓶的抓取实验，实现了缺陷瓶的剔除功能。（5）设计了基于VC++的玻璃

5、瓶缺陷检测人机交互系统，该系统通过调用机器视觉算法和机械手操控指令，实现了系统的检测和控制功能。该系统界面直观、操作简单，极大地方便了用户的使用。本系统在精油灌装系统中的成功应用，一定程度降低了工人劳动强度、避免了原料浪费和设备的污染，使原有灌装生产线的工作效率大幅度提高。同时，本论文的主要研究成果，对其它颜色、形状、材质物体缺陷的检测与次品的剔除，也具有一定的借鉴意义。关键词：机器视觉缺陷检测特征提取Halcon软件机械手I硕士学位论文AbstractInthemanufacturingprocessofglass,itisin

6、evitabletocausesomebrokenbottles,bottlescratchesandotherdefects.Especiallyfortheseproductsofhigheconomicvaluesuchasperfumes,essentialoils,andoralliquid,theappearancequalityofbottlesareofhigherrequirements.Takingthecontrolofoilfillingbottlesasthecontrolobject,theresear

7、chanddesignworkoftheglassbottlesdefectdetectionandrobotcrawlingsystemiscarriedoutbyusingmachinevisiontechnology,robottechnologyandindustrialcontroltechnology.Thespecificcontentofthepaperinclude:(1)Thefunctionofthesystemisdefined,thedesignofthesystembasedondefectdetect

8、ionmachinevisionandrobotcrawlingiscompleted,andtherelatedtechnologiesofthemachinevisionsystemisintroducedindetail.Thenwithth