基本信息
- 项目名称：
- 铜芯线表面质量在线检测系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 快速、稳定地检测铜芯线的表面缺陷是保障质量关键因素。经查新，目前尚未见专用于铜芯线表面缺陷的在线检测装置。 结合铜芯线表面质量在线检测的实际需要，开展基于计算机视觉的铜芯线表面质量在线检测装置、数据采集处理算法和软件系统研究，研制出基于计算机视觉的铜芯线表面质量检测系统，为生产企业缺陷在线自动检测提供技术支持。
- 详细介绍：
- 快速、稳定地检测铜芯线的表面缺陷保证其质量关键因素。经查新，目前尚未见专用于铜芯线表面缺陷的在线检测装置，大部分检测工作还必须离线进行，有许多还要靠人的肉眼检查。 项目结合铜芯表面质量在线检测的实际需要，提出开展基于计算机视觉的铜芯线表面质量在线检测装置、数据采集处理算法和软件系统研究，以期研制出基于计算机视觉的铜芯线表面质量检测系统，在铜芯线生产企业缺陷在线自动检测中得到实际应用。 项目研究对象针对工程领域内的具体问题，提出的研究方法切实可行，具有一定的新颖性和工程意义。系统的构建过程囊括了检测、控制、机械等相关领域知识，对培养学生动手能力、系统构建能力、工程综合能力具有较大的意义。项目研究成果具有新颖性和实用性，具有较好的应用前景和市场价值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、创新点：1、采用基于计算机视觉技术对铜芯线表面质量进行检测； 2、设计的产品具有实用性和工程意义。 二、基本思路：基于对线阵CCD的检测手法以及适用范围的理解，确定基于线阵CCD的计算机视觉检测方案；在保证数据传输率、处理能力的前提下为降低系统的设计成本采用自行设计的方法完成CCD驱动。完成计算机视觉采集处理系统所需的位置调整机构设计；完成检测区域内铜芯线的振动消除机构设计，保证检测信号的平稳、顺利接收。 三、拟解决的关键问题： 1、系统中多种芯片之间的接口，内部时序逻辑以及协调工作 2、缺陷识别处理算法研究 3、图像处理算法的硬件化。 四、取得的成效： 开展基于计算机视觉的铜芯线表面质量在线检测装置、数据采集处理算法和软件系统研究，研制出基于计算机视觉的铜芯线表面质量检测系统，达到在铜芯线生产企业缺陷在线自动检测中得到应用的标准。 五、成果形式： 铜芯线表面质量检测台 漆包线表面缺陷检出率>60%
科学性、先进性
- 基于对线阵CCD的检测手法以及适用范围的理解，确定基于线阵CCD的计算机视觉检测方案；在保证数据传输率、处理能力的前提下为降低系统的设计成本采用自行设计的方法完成CCD驱动、基于EPP方式的高速采集、嵌入式FPAG开发板的研制。完成计算机视觉采集处理系统所需的位置调整机构设计；完成检测区域内铜芯线的振动消除机构设计，保证检测信号的平稳、顺利接收。
获奖情况及鉴定结果
- 于2011年3月在成都信息工程学院——大学生创新型项目中荣获三等奖。
作品所处阶段
- 中试
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 结合铜芯线表面质量在线检测的实际需要，开展基于计算机视觉的铜芯线表面质量在线检测装置、数据采集处理算法和软件系统研究，研制出基于计算机视觉的铜芯线表面质量检测系统，为生产企业缺陷在线自动检测提供技术支持。
同类课题研究水平概述
- （1） 医学方面：对染色体切片、癌细胞切片、X射线图像、超声波图像的自动检查、诊断，注射器针头的质量检查，药片包装有无缺损等。 （2） 工业方面：生产线上自动焊接、切割加工，大规模集成电路生产线上自动连接引线、对准芯片和封装，纺织印染业自动分色、配色，木材、焊缝、铸件杂质和断口、瓷片、玻璃产品、印刷品等在线质量检查，零件尺寸测量等。 （3） 农业方面：农产品质量自动检验与分级，涉及水果、农作物籽粒、蔬菜、家畜、禽蛋等，如自动分辨并剔除已发芽的土豆，获取作物生长状态信息，农业种质资源管理、植物病理研究、遗传细胞工程研究等。 （4） 军事方面：自动监视军事目标，自动发现、跟踪运动目标，自动巡航捕获目标和确定距离。 （5） 遥感方面：自动制图，卫星图像与地形图对准，自动测绘地图，森林、水面、土地资源管理，环境、火警自动检测等。 （6） 商业、生活方面：自动巡视、跟踪、报警，人像安全检查，为盲人引路的“带路机器狗”等[2-3]。 另外，用于各个领域的智能机器人研究也离不开机器视觉技术。目前，机器视觉技术的发展在国外已达到了实用水平，从单纯地模拟人眼的视觉响应，发展到与具体检测目标相适应的视觉延伸，并强调精度和速度及现场环境下的可靠性，具有无损、高效等优点。作为实现智能化、高效率途径中不可缺少的功能模块，视觉系统在一些电子专用设备、工业自动化领域中的应用较成熟，并逐步与运动控制、网络通讯等先进技术相结合进而改变了传统生产、生活的面貌。而国内起步较晚，总体上尚处于概念导入期，从静态研究到实时动态处理其系统构建、软件开发因应用环境的不同要求有高度专业化的知识背景，多数仍处于研究开发阶段。
