基于雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的外螺紋參數(shù)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、本文針對(duì)井下防砂起爆裝置螺紋檢測(cè)中工作量大、效率低、對(duì)操作人員要求高的問題，研究了防砂起爆裝置主體梯形螺紋完整參數(shù)測(cè)量問題。本論文的研究成果可以提高防砂起爆裝置主體螺紋測(cè)量的自動(dòng)化程度和穩(wěn)定性，為主體完整參數(shù)測(cè)量奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
　　本文設(shè)計(jì)了雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)螺紋測(cè)量平臺(tái)。介紹了檢測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)和要求，以及雙遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的工作原理和優(yōu)勢(shì)，在檢測(cè)理論基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度進(jìn)行了分析計(jì)算，根據(jù)精度分析結(jié)果對(duì)核心環(huán)節(jié)進(jìn)行了選型，設(shè)計(jì)了被測(cè)

2、對(duì)象梯形螺紋檢測(cè)系統(tǒng)方案，在設(shè)計(jì)方案的理論基礎(chǔ)上搭建了雙遠(yuǎn)心成像系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
　　研究了螺紋圖像預(yù)處理方法。螺紋圖像預(yù)處理方法包括圖像灰度化處理方法、圖像濾波方法、圖像分割方法。在圖像灰度化方法中，對(duì)不同的處理方法進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，生理學(xué)灰度權(quán)值灰度化處理方法目標(biāo)特征更清晰。對(duì)不同的濾波方法進(jìn)行了比較試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Disk濾波算法抑制噪聲區(qū)域效果較好。對(duì)不同的圖像分割方法進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)分割

3、效果和分割適應(yīng)性，選擇Otsu閾值分割算法作為本文圖像預(yù)處理方法，并利用這些方法對(duì)采集圖像進(jìn)行處理。
　　研究了檢測(cè)區(qū)域提取方法。提出通過(guò)灰度投影方法確定目標(biāo)區(qū)域坐標(biāo)，建立了最大灰度投影法和累加投影法的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比了兩者計(jì)算效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，累加投影法目標(biāo)特征明確，包含信息全面，能正確確定特征區(qū)域，選擇累加投影計(jì)算法方法計(jì)算圖像橫向和縱向投影，并對(duì)投影曲線進(jìn)行整形處理。
　　研究了檢測(cè)區(qū)域確定方法。根據(jù)檢測(cè)圖像

4、的特點(diǎn)，在得到的投影曲線上，通過(guò)梯度算法突出特征點(diǎn)，并通過(guò)求絕對(duì)值將負(fù)值谷點(diǎn)轉(zhuǎn)換為峰點(diǎn)。利用峰值檢測(cè)方法檢測(cè)峰點(diǎn)，根據(jù)峰點(diǎn)之間的關(guān)系計(jì)算出待檢測(cè)區(qū)域坐標(biāo)點(diǎn)。為了使檢測(cè)區(qū)域信息完整，對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，得到最終檢測(cè)區(qū)域。
　　研究了螺紋參數(shù)圖像檢測(cè)方法。在輪廓數(shù)據(jù)提取中，分析比較了常用的輪廓檢測(cè)方法，針對(duì)這些方法干擾因素多、輪廓寬度不統(tǒng)一的不足，提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的輪廓提取方法。在提取輪廓數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，研究了螺紋導(dǎo)程、大徑、小徑、牙