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机械毕业设计全套

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基于虚拟仪器的视觉检测,机械毕业设计全套

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浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文） 1 毕业设计 (论文 )开题报告 信息与电子工程 系 03 级 电气技术 专业 课题名称： 基于虚拟仪器技术的视觉检测系统 毕业设计 (论文 )起止时间： 2006 年 2 月 15 日 6 月 6 日 (共 17 周 ) 学生姓名： 曹 顺 学号： 200202040202 指导教师： 李 培 江 报告日期： 2006.3.12 nts浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文） 2 1本课题所涉及的问题在国内 (外 )的 研究现状综述 虚拟仪器（ Virtual Instrument）是二十世纪 90 年代发展起来的一项新技 术，它将计算机与功能化硬件模块结合，用户可以通过的图形界面操作计算机。 在虚拟仪器中，图像和数据采集、分析、控制、结果输出和用户界面等功能都是 由软件完成，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，因为软件是整个仪器系统的 核心，即体现了“软件即仪器”的思想。 虚拟仪器以计算机硬件为平台，由传感器、模块化硬件接口卡以及测量软件 库构成虚实并存的测量系统。它是计算机硬件资源、仪器测控硬件和用于数据分 析、过程通 讯及图形用户界面软件之间的有效结合，具有传统仪器所没有的信号 采集、分析和输出功能。其基本结构包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口和测 控仪器 。 LabVIEW 是一种图形化的标准图像、数据采集和仪器控制软件 ,它面向视觉应 用的图像处理软件 IMAQ Vision， 模块 化 的形式提供了全方位的数字图像处理算法 ,能迅速快捷地构建满足工程需要的视觉测量系统 。 LabVIEW 是一个优秀的虚拟仪器开发平台，它采用图形化编程方式，具有强 大的图像和数据采集、分析和处理库函数。开发人员可轻松地构建仪器面版，并 组建一个 测试系统。而无需进行繁琐的程序代码的编写。同时，利用其模块化方式，用户可在很短的时间内构建、设计和更改自己的虚拟仪器系统。 随着计算机硬件、软件的快速发展，虚拟仪器技术将广泛应用于机械等工程 测量领域。虚拟仪器技术的优势在于用户对仪器的自定义，在于其灵活方便的构 建和转换方式。利用虚拟仪器技术实现液压系统状态监测，构成简单，功能齐全，用户根据自己的需要，随时修改软面板的设计，周期短，维护调试方便，随着计 算机技术的不断发展，各种仪器接口标准的不断完善，虚拟仪器技术在测量、测试、状态监测，故障诊断等方面将有越 来越多的用途。 本次设计是 虚拟仪器 的 机器 视觉检测系统。 机器 视觉检测是现代工业检测的重要手段之一。随着现代制造技术的发展，传统的检测技术己经无法满足现代化大生产的要求。计算机技术和图像处理技术的发展使得 机器 视觉检测技术得到了越来越广泛的应用。 nts浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文） 3 2 设计 (论文 )要解决的问题和拟采用的研究方法 设计要解决的问题： （ 1） .了解 机器视觉技术和虚拟仪器技术结合的必要性、可行性。 （ 2） .对机器视觉进行市场调查：传统工艺与机器视觉的比较。 （ 3） .对机器视觉系统硬件模块的设计：系统的整体结构设计、光源 设计、 系统软件的设计和摄像头和图像采集卡的选取。 （ 4） .机 器视觉系统软件模块的设计，包括程序的设计、调试 （ 5） .根据 机器视觉系统的逻辑结构，实现 对“电池夹的机器视觉检测系 统” 的设计 。 3 本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路 本课题重点研究： IMAQ Vision Builder 的使用，以简化视觉开发过程。 关键问题：从实际应用出发，把 机器 视觉技术和虚拟仪器技术结合起来，实 现了工业产品的机器视觉检测系统的开发。本课题对机器视觉检 测技术所涉及的 1394 摄像头、 1394 图像采集卡、照明光源等进 行了分析和设计；另外，结合实际把边缘检测和模板匹配等数据 图像处理技术应用到视觉检测当中。 解决思路：选用 NI 公司的创新产品 LabVIEW 软件，该软件是目前应用最广 泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境。具有开发周期短、可重用性、使用方便灵活等优点。本课题还选用 NI 的图像处理工 具软件包 IMAQ Vision Builder 和 IMAQ Vision，采用 IMAQ Vision Builder 无需编程便可以产生机器视觉与图像处理功能的程序块的 特点，以简化学习和开发过程。 nts浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文） 4 4 完成本课题所必须的工作条件 (如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等 )及解决的办法 工具书： LabVIEW7.1 编程和虚拟仪器设计 实验设备： 1)电脑一台； 2)LabVIEW 软件一套； 3)IMAQ Vision Builder 和 IMAQ Vision 软件包一套； 4)1394 摄像头一个 5)1394 图像采集卡一块 对传统的精加工系统的调查：传统工艺的精加工多用人工手段实现，一般运用 的测量工具为卡尺、三座标仪、通规、止规等。其加工速度慢、精度低。 计算机辅助设计条件： Microsoft Office Word2003 Microsoft Office Excel2003 Adobe Reader 7.0 CAJViewer 5.0 AutoCAD2004 nts浙江工业大学浙西分校信电系毕业设计（论文） 5 5设计 (论文 )完成进度计划 第 1、 2 周： 查阅各种文献资料，学习 LabVIEW 软件； 第 3、 4 周： 准备开题报告，翻译英文资料，学习 LabVIEW 软件； 第 5、 6 周： 1.了解工业机器视觉系统，学习 LabVIEW 软件； 2.毕业实习，学习 LabVIEW 软件； 第 7、 8 周： 1.了解 虚拟仪器 技术国内外研究现状， 学习 LabVIEW 软件； 2.掌握 NI 公司图像采集卡的知识； 学习 IMAQ Vision Builder； 3.掌握 NI 图像采集卡的使用； 第 9、 10、 11、 12 周： 1.设计图像采集硬件连接图； 2.编 写程序； 第 13、 14 周： 调试硬件和程序； 第 15、 16 周： 书写毕业论文， 对写好的论文进行修改 第 17 周： 整理及打印毕业论文，准备答辩 6 指导教师审阅意见 该生对所做课题的背景有一定的了解，对涉及的关键问题有比较深入的认识，解决问题思路明晰，目的明确。 同意开题 ! 指导教师 (签字 )： 年 月 日 7 教研室主任意见 教研室主任 (签字 )： 系 (签章 ) 年 月 日 说明： 1. 本报告必须由承担毕业设计 (论文 )课题任