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研究生:林義鵬
研究生(外文):Yi-Peng Lin
論文名稱:儀表組檢測系統開發
論文名稱(外文):Design and Implementation of the Vehicle Cluster Testing System
指導教授:許源鏞許源鏞引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:車輛工程系碩士班
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:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:Visual C++影像辨識系統訊號產生模組Open CV
外文關鍵詞:Visual C++Video image detectionSignal generator moduleOpenCV
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近年來,車用儀表朝具CAN Bus通訊功能整合性儀表組方向發展。在現今大量生產的情形下,伴隨著儀表組進料和組裝上的過程,需要耗費大量人力進行檢測,以確保生產品質;為節省人力,並改善人工檢測誤差,需要開發一套簡易的儀表組檢測系統。
本文使用Visual C++ MFC視窗介面軟體,開發儀表組視覺檢測系統;並使用Open CV影像處理軟體,進行儀表視覺影像辨識技術開發,包括指針角度辨識、燈號顯示等。此外,為因應各型號儀表組不同檢測需求,需建立檢測數據資料庫,以產生儀表組檢測所需之頻率、電壓、電阻或數位I/O訊號,並可儲存及列印檢測資料報表。另配合不同檢測需求,能做各種儀表組的教導學習及參數設定等,以使檢測系統具有通用性檢測功能。
經實際操作測試結果顯示,使用本文開發的車用儀表組檢測系統,協助進行儀表組自動檢測,可以有效的提昇檢測效率,並減少人工檢測的誤差,提高檢測品質,值得業者加以採用。


Recent years, vehicle cluster integration with CAN-bus communication. Mass production case of feeding and assembling that need manpower testing to ensure product quality. Therefore, develop a simple vehicle cluster testing system to reduce error of manual testing and waste of manpower.
This article describes design of vehicle cluster testing system that using windows interface software of visual C++ MFC. Development vehicle cluster visual Image detection technology that using image processing software by OpenCV, to identification of pointer angle and light display. In addition, create a database of test data to generate frequency, voltage, resistance, I/O signal. To provide test different vehicle cluster. This system can save, print test data report. The system has universal detection with different testing needs, self learning and teaching about parameter setting.
The test results show using this system to assist in automatic detection can improve detection efficiency, reduce error of manual testing, and improve the detection quality .This system worth companies to use.


摘 要.......................................i
Abstract...................................ii
誌 謝.......................................iii
目 錄.......................................iv
表目錄......................................viii
圖目錄......................................ix
第一章 緒論..................................1
1.1 背景與目的...............................1
1.2 研究方法.................................2
1.3 論文架構.................................2
第二章 文獻回顧與專利檢索.......................4
2.1 文獻回顧.................................4
2.2 相關專利介紹..............................5
2.3文獻回顧及專利分析總結.......................6
第三章 系統原理概論............................8
3.1視覺檢測發展...............................8
3.2視覺檢測系統應用............................10
3.2.1 視覺檢測系統之優點.......................11
3.2.2 視覺檢測應用領域.........................11
3.3 視覺檢測系統架構...........................12
3.3.1 感光晶片介紹............................13
3.3.2光源介紹................................15
3.3.3 打光方式...............................19
3.3.4 鏡頭...................................21
3.4 軟硬體設備及系統規格........................24
3.5 OpenCV概論...............................25
3.6 OpenCV開發環境............................25
3.6.1 OpenCV安裝及設定Windows環境變數...........26
3.6.2 Visual C++配置.........................28
3.7 影像處理演算法.............................30
3.7.1 演算法流程架構...........................31
3.7.2 影像色彩運算.............................31
3.7.3 影像濾波器..............................33
3.7.4 影像梯度及邊緣運算........................36
3.7.5 影像形態學運算...........................39
3.7.6 角度識別流程.............................42
第四章 檢測平台設計與製作........................44
4.1 系統開發環境...............................44
4.1.1 freescale MC9S08DZ96晶片概述............44
4.1.2 freescale開發軟體介面....................46
4.1.3 freescale燒錄器.........................47
4.2 系統功能..................................48
4.2.1 檢測平台系統輸出訊號規格...................48
4.2.2 硬體系統架構.............................48
4.3 檢測模組設計...............................49
4.3.1 RS232通訊模組...........................49
4.3.2 CAN通訊模組.............................50
4.3.3 頻率訊號模組.............................51
4.3.4 電阻訊號模組.............................52
4.3.5 電壓訊號模組.............................53
4.3.6 I/O訊號模組.............................54
4.4 電路板設計................................54
4.4.1 主控制板電路.............................54
4.4.2 I/O副板電路.............................56
4.4.3 電阻副板電路.............................58
4.4.4 電壓副板電路.............................60
4.5 檢測平台硬體測試............................61
4.5.1 主控制板程式流程..........................62
4.5.2 頻率輸出測試.............................62
4.5.3 電阻輸出測試.............................63
4.5.4 電壓輸出測試.............................64
4.5.5 I/O輸出測試.............................65
第五章 檢測系統整合測試..........................67
5.1 檢測系統軟體功能............................67
5.2 光源設備..................................68
5.3 檢測系統軟體人機介面........................69
5.3.1 影像處理參數 .............................71
5.3.2 基本設定................................76
5.3.3 儀表檢測資料庫設計........................77
5.3.4 儀表檢測結果顯示畫面......................78
5.3.5 操作流程................................80
5.4 整合測試與結果.............................81
5.5 檢測誤差驗證...............................89
第六章 結論與建議...............................91
6.1 結論.....................................91
6.2 建議.....................................92
參考文獻......................................93
EXTENDED ABSTRACT............................96
簡 歷........................................101


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