WL150型外螺紋參數(shù)自動測量儀控制及視覺系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、油管是石油管材中僅次于套管的第二大類產(chǎn)品，不規(guī)則的螺紋形貌如螺紋錐度誤差過大、牙型角誤差過大、螺距不規(guī)范等都會導(dǎo)致螺紋連接處應(yīng)力場的特異變化，局部產(chǎn)生很強(qiáng)的應(yīng)力集中，引起裂紋源。本文參照美國石油學(xué)會(API, American Petroleum Institute)標(biāo)準(zhǔn)中對油管螺紋參數(shù)的有關(guān)規(guī)定，將圖像處理技術(shù)應(yīng)用到油管螺紋的檢測之中，開發(fā)了基于計算機(jī)視覺的外螺紋參數(shù)自動測量系統(tǒng)，并對其中所涉及的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析研究。
　　該

2、檢測系統(tǒng)的主要是通過 CCD相機(jī)采集螺紋圖像，利用圖像采集卡將圖像輸入到計算機(jī)，再對采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字處理，得到螺紋輪廓的圖像，最后通過擬合圓算法計算出螺紋幾何參數(shù)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)尺寸及公差帶來判斷是否合格。
　　本系統(tǒng)在圖像處理方面參考了 OpenCV相關(guān)理論。OpenCV是 Intel公司支持的開源計算機(jī)視覺庫，實現(xiàn)了圖像處理和計算機(jī)視覺方面的很多通用算法。并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)改進(jìn)，以使它符合實際的應(yīng)用要求。系統(tǒng)采用了高斯濾波

3、對圖像進(jìn)行平滑處理，消除了噪聲，并很好地保持了圖像的邊界信息；然后采用Canny算子提取了牙型邊緣圖像，并通過Hough變換初步濾除圖像中方差較大的邊緣點(diǎn)；最后通過提取圓程序提取出外螺紋牙頂圓和牙底圓的相關(guān)信息，計算出螺紋相關(guān)幾何參數(shù)。在此基礎(chǔ)上編制了采集圖像程序、圖像處理程序和測量計算程序，并將測量的參數(shù)儲存以備打印結(jié)果。同時開發(fā)了人機(jī)交互的操作界面。本系統(tǒng)還開發(fā)了相關(guān)指令集，使相關(guān)操作都基于指令的方式，操作更加方便。
　　現(xiàn)場