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研究生:曹祥錞
研究生(外文):Shiang-Chun Tsao
論文名稱:應用機器視覺於自動化檢測電表圓盤系統
論文名稱(外文):A MACHINE VISION SYSTEM FOR AUTOMATIC MEASURING THE DISKS OF KILOWATT METER
指導教授:何明果何明果引用關係許超雲許超雲引用關係
指導教授(外文):Ming-Guo HerChau-Yun Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:機械工程學系(所)
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:42
中文關鍵詞:機器視覺邊緣偵測電錶圓盤
外文關鍵詞:machine visioncanny edge detectiondisk of kilowatt meter
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本研究應用機器視覺量測電錶中轉盤的波擺,即針對所擷取的影像進行邊緣偵測(canny edge detect)運算來抽取目標的特徵(位置、厚度),再根據預設的允許度輸出結果,實現自動識別功能。系統是用Visual C++2005之MFC程式寫成視窗化操控介面,並與改良的調整機台、制氣壓系統(敲擊缸、爪缸)、進馬達以及光纖感測器整合成為一套自動調整電錶圓盤的波擺度達到合格範圍的系統,來提高生產效率和生產的自動化程度。
本論文將對「調整機台」、「檢測方法」及「視窗化操控軟體」之原理、製作、操作程序進行說明,並分析證明之效能。
This research applies machine vision to measure the disk wave pendulum of kilowatt meter. In another word, this research operate canny edge detection algorithm (position, thickness) to the grabbed images. Furthermore, according to the expected permission output result to achieve the automatic diagnosis function. The system is composed by MFC in Visual C++ 2005 to build a window-based control interface. Meanwhile integrated a system with an improved mechanical adjustment device, control pneumatic system (punched cylinder & gripping jaw), stepper motor and optical fiber sensor to accomplish an automatic system which controls the wave throw of the disk in a kilowatt meter in an acceptable rang in order to raise the manufacture efficiency and automatized level.
This research will discuss the fundamental principle, manufacturing and the operate sequence of the improvement mechanical adjustment device, examination method and window-based operate software, and analyzed, proofed the efficiency of the potency.
誌 謝 I
Abstract II
摘 要 III
目 錄 IV
表目索引 VII
圖目索引 VIII
第 一 章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與範圍 1
1.2.1 雷射感測 3
1.2.2 CCD檢測 4
1.3 論文架構 5
第 二 章 機器視覺的概述 6
2.1 機器視覺的概念 6
2.1.2 機器視覺系統的組成 6
2.1.2 機器視覺系統工作原理 6

2-2 機器視覺系統的設計要點 7
2.2.1 關於光學系統幾個基本概念 7
2.2.2 鏡頭的介面 8
2.2.3 選配鏡頭的原則 8
2.2.4 關於攝影機 9
2.2.5 CCD攝影機的選用 10
2-3 關於光源 11
2.4 影像擷取卡及影像處理軟體 12
第 三 章 系統簡介 13
3.1 系統規劃與組成 13
3.2 軟體開發與程式設計流程 20
3.2.1 開發環境與軟體功能 20
3.2.2 視窗基本架構 21
3.2.3 系統運作原理 24
第 四 章 檢測的原理 25
4.1 邊緣偵測 25
4.1.1 高斯濾波Gaussian filter 25
4.1.2 索貝爾(Sobel)邊緣偵測 26
4.1.3 定方向 27
4.1.4 細線化 28
4.1.5 遲滯性界定 29
4.2 偏移量測 29
4.3 圓盤最大之波擺度 31
第 五 章 實驗分析與驗證 32
5.1 精確度的分析 32
5.2 準確度的分析 33
5.2.1 處理單張影像之時間 34
5.2.2 随機擷取之數據比較 35
5.2.3 同位置之比較 38
5.3 操作結果畫面 39
5.4 自動調整圓盤之取樣測試 39
第 六 章 結論與展望 40
參考文獻 42
[1] 葉隆吉“ 圓盤波罷自動調整機”,大同公司生產技術研究中心,民81.12
[2] Jozˇe Derganc, Bosˇtjan Likar, Franjo Pernus “A machine vision system for measuring theeccentricity of bearings“ University of Ljubljana, Faculty of Electrical Engineering, accepted 2 September
2002
[3] 賀智 “機器視覺系統在LCD行業中的應用”,太原風華信息裝備股份有限公司,山西 太原 2007年,5月
[4] Jeff Prosise “Windows 程式設計 使用MFC”,第二版,文魁圖書,台北
[5]肯定科技網站,http://www.surevision.com.tw/
[6] 位元文化,精通MFC視窗程式設計Visual Studio 2005版,文魁圖書,台北
[7] 林晴比古,Microsoft Visual C++ 2005學習講義,博碩文化,台北
[8] Canny, J.F., “ A computational approachto edge detection”, IEEE Trans Pattern Analysis and Machine Intelligence, 8(6): 679-698, Nov 1986
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