عنوان

کنترل ابعادی میلگرد با آج یکنواخت با استفاده از لیزر و تکنیک مثلث بندی

شماره

‭۸۸۱پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

کنترل ابعادی میلگرد با آج یکنواخت با استفاده از لیزر و تکنیک مثلث بندی

نام نخستين پديدآور

/محمدحبیبیان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مکانیک

نام خاص و کميت اثر

‮‭۹۸‬ص.‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مکانیک-ساخت وتولید

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۰/۱۱/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

خطوط تولید صنایعی که با سرعتهای بسیار بالا کار می‌کنند مانند خطوط نورد مجتمع‌های تولید فولاد، جهت بازرسی ابعادی محصولات و کنترل تولید مستلزم استفاده از روش‌های غیرتماسی می‌باشند .سیستم بینایی به عنوان مناسب‌ترین ابزار در اندازه‌گیری غیر تماسی در کنترل ابعادی محسوب می‌شود .در این تحقیق اندازه‌گیری ابعادی میلگردهای نورد گرم با آج یکنواخت، بر اساس داده‌های بدست آمده در قالب تصویر با روش‌های داده‌برداری سه‌بعدی نوری و بر مبنای بینایی ماشین مورد بررسی قرار گرفته است .به این منظور دو روش اندازه‌گیری نوری جهت استخراج ابعاد سه‌بعدی مقطع عرضی میلگرد بکار گرفته شده است .این دو روش شامل، روش سه‌بعدی فعال) مثلث‌بندی با استفاده از نور ساختاریافته (و روش دوبعدی غیرفعال) با استفاده از نور پس‌زمینه (می‌باشند، که دارای دقت و سرعت اندازه‌گیری مناسبی هستند .به منظور پیاده‌سازی سیستم، میلگرد بر روی سازه‌ای قرار می‌گیرد بطوریکه سطح زیر میلگرد از دو قسمت مات وشفاف تشکیل شده است .نور لیزر صفحه‌ای بر مقطع عرضی میلگرد در قسمتی از صحنه که دارای سطح مات است، تابیده شده و نور پس‌زمینه نیز سطح زیر میلگرد در قسمت شفاف را روشن می‌کند .با روشن کردن نور پس‌زمینه در زیر قطعه ، قطعه به صورت تاریک در پس‌زمینه روشن نمایان می‌شود .با استفاده از یک دوربین ‮‭CCD‬ که در فاصله و زاویه مناسبی نسبت به منبع نور لیزر و همچنین قطعه قرار دارد، از پروفیل خطی لیزر روی میلگرد و لبه‌های میلگرد حاصل از نور پس‌زمینه تصویربرداری انجام می‌شود .سپس این تصاویر به کامپیوتر انتقال می‌یابد و عملیات پردازش تصویر بر اساس الگوریتمی جهت استخراج ویژگی‌های هندسی خط لیزر روی سطح میلگرد و لبه‌های میلگرد در قسمت نور پس‌زمینه از تصاویر انجام می‌شود .این عملیات شامل پردازش‌های سطح پائین مثل کاهش نویز و بهبود کنتراست، پردازشهای سطح متوسط مثل بخش‌بندی جهت توصیف و شناسایی اشیاء و پردازش‌های سطح بالا مثل تطبیق الگو و لبه‌یابی برای اندازه‌صگیری ابعادی میلگرد می‌باشد .کالیبراسیون سیستم اندازه‌گیری جهت نگاشت مختصات پیکسلی تصاویر به مختصات جهان واقعی و همچنین تصحیح اعوجاج شعاعی و پرسپکتیو تصاویر به روش غیرمستقیم در دو مرحله انجام شده است .برای این منظور، ابتدا نگاشت مختصات تصویر به مختصات جهان واقعی در سطح مبنا انجام شده و سپس با برازش صفحه‌ای از نقاط صفحه لیزر، زاویه لیزر نسبت به سطح مبنا بدست آمده است .جهت استخراج بعد ارتفاعی قطعه، از تکنیک مثلث‌بندی استفاده شده است .تمامی مراحل عملیات پردازش تصویر در کتابخانه نرم‌صافزاری ‮‭LabVIEW‬ انجام شده است .در نهایت نتایج پردازش تصویر قطعه و اندازه‌گیری ابعاد مورد نیاز آن در نرم‌افزار طراحی شده بدست آمده است که امکان کنترل کیفیت میلگرد و مقایس‍ ابعاد آن با استانداردهای تعریف شده برای سیستم را امکان‌پذیر می‌کند .نتایج اندازه‌گیری ابعاد میلگرد با روش پیشنهاد شده در این پروژه با نتایج اندازه‌گیری قطعه بوسیله دستگاه سایه‌نگار وکولیس دیجیتال مقایسه شده است که تطابق بسیار خوبی را نشان می‌دهد

متن يادداشت

Industries with high-speed production lines such as, rolled steel production plants, are required using non-contact methods for dimensional inspection of products. Vision systems are considered as an appropriate tool in non-contact dimensional control. In this research, dimensional inspection of hot-rolled bars with transverse ribs of uniform height has been done using 3D optical data acquisition methods and based on machine vision technology. For this, two light measuring methods are used in an image simultaneously. They are active 3D measuring method based on light sectioning and passive 2D measuring method using backlight, which have good measurement accuracy and speed. In order to implement the system, the rebar is placed on a structure and a base plane is located on the structure so that half part of it is opaque and the rest is transparent. Plane of laser light is projected on the cross section of the rebar in the opaque part of base plane, and the backlight illuminate the transparent part of the surface under the rebar. Because of illuminated backlight under the rebar, the rebar is appear dark in the bright background. The laser profile on the rebar and the rebar edges from backlight are imaged using a CCD camera that is located at the proper distance and angle relative to the laser light source and the rebar. Then, the images from the camera are transferred to the computer by the USB cable in offline mode for processing and measuring the parameters of the rebar. The image processing operations include the low-level processes, such as reducing noise and improving contrast, the mid-level processes such as segmentation and recognition of objects and high-level processes such as pattern matching and edge detection for measuring the rebar dimensions. Calibration of measuring system for mapping pixel coordinates to real world coordinates, and also correcting perspective and non-linear distortion is done in two steps by indirect method. For this purpose, the image coordinates has been mapped to real world coordinates in base plane, and then the laser angle relative to the base plane has been achieved by plane fitting to the points of the laser plane. The triangulation technique has been used to extract the height of rebar. All steps of image processing have been done in LabVIEW software library. Finally, the results of image processing and measuring dimensions of the rebar are achieved, so that the quality control of the rebar and comparing its dimensions to the standards is possible. The measurements of the rebar dimensions by proposed system are confirmed with measuring the rebar using profile projector and digital caliper. The results show that the accuracy of the proposed system is acceptable.

موضوع مستند نشده

Rebar

موضوع مستند نشده

Calibration

موضوع مستند نشده

Light Section

موضوع مستند نشده

Triangulation Technique

موضوع مستند نشده

Vision Machine

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حبیبیان، محمد

مستند نام اشخاص تاييد نشده

محبوب خواه، مهران، استادراهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

داوودی،بهنام، استادمشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی