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研討剖析：視頻分劃技能的軸承同軸度檢測使用
來源:軸承網(wǎng) 時間:2017-12-25
石墨軸承查驗原理
將石墨軸承放置于檢測作業(yè)臺上,通過人工主動定心設(shè)備,使石墨軸承定坐落正確的方位上,選用背光透射照明,確保石墨軸承的中間與CCD光軸根本重合,圖畫清 晰.通過攝像物鏡與CCD接納石墨軸承的圖畫,把視頻圖畫信號送往視頻疊加器,在顯現(xiàn)器上顯現(xiàn).CCD視頻圖畫經(jīng)視頻疊加器,對三個同心圓環(huán)進行疊加,三 個同心圓環(huán)的中間同步可調(diào);內(nèi)圓作為基準圓,檢測時對準石墨軸承的內(nèi)圓;兩個外圓直徑對應(yīng)石墨軸承的同軸度公役且同步可調(diào),以確保規(guī)范公役不變.檢測時, 只需石墨軸承的外邊際落在兩個外圓之間,斷定為石墨軸承的同軸度合格.
首要目標與功用
石墨軸承查驗的首要技能目標是圖形分辨率和檢測分辨率.目標分別為512×512像素和0。03mm.首要功用是主動斷定表里圓同軸度合格性(人工上料,半主動定位).
精度剖析
這里,攝像頭水平方向分辨率為Sx,筆直方向分辨率為Sy,圖形分辨率為512 ×512 像素,本設(shè)備CCD 攝像機視場規(guī)模為7。95mm ×6。04mm ,則：
Sx=7。95/512=15。5mm,
Sy=6。04/512=11。8mm.
設(shè)人眼對準差錯為d1,對準石墨軸承的辦法是用同心圓環(huán)中內(nèi)圓作為適宜的圓瞄準石墨圓環(huán)的內(nèi)圓.兩個外圓的半徑差作為公役規(guī)模,石墨圓環(huán)的外圓落在兩個圓環(huán)內(nèi),分辨差錯為一個像素, Sx較大,
同心圓調(diào)整差錯,調(diào)整同心圓與石墨軸承內(nèi)圓套準的差錯為一個像素.
因為攪擾發(fā)生的差錯為一個像素d3=±15。5mm.因為上述均為隨機差錯, 依據(jù)隨機差錯歸納準則有：
單片機完成的視頻疊加器
依據(jù)以上數(shù)據(jù)剖析可以曉得,理論上只需攪擾隨機差錯大于±26。8mm就可以斷定表里圓同軸度合格.這里,體系設(shè)定. 視頻疊加器是本體系的要害,視頻圖畫信號通過CCD吸取輸入,制式為PAL制式.視頻圖形信號由視頻疊加器發(fā)生,它的掃描方法和圖畫信號共同同步.該體系 需求發(fā)生三個同心圓環(huán)圖形,該圖形通過按鈕調(diào)理,在顯現(xiàn)器所顯現(xiàn)的CCD吸取圖畫上自在挪動,且半徑主動擴大和減少.本體系選用AT89C51和地址改寫 電路設(shè)計視頻圖形圖畫疊加器.
硬件電路
硬件電路框圖如圖1所示.AT89C51單片 機體系首要功用是向RAM寫圖形數(shù)據(jù),其間,WR操控二選一地址選通,單片機15位地址總線主動改寫RAM地址總線,WR操控線操控RAM的讀寫狀況與緩 沖器.圖形數(shù)據(jù)可通過緩沖器由RAM的數(shù)據(jù)總線寫入RAM.從RAM中讀取圖形數(shù)據(jù)時,WR操控選通地址改寫電路的15位地址總線,一起RAM地址主動刷 新,讀出圖形數(shù)據(jù),通過并串變換,輸出串行數(shù)據(jù),操控模仿開關(guān)IC4053.當操控電平為高電平時,模仿開關(guān)輸出可調(diào)的圖形灰度電平,操控電平為低電平 時,模仿開關(guān)輸出視頻圖畫信號,由此完成圖形信號和視頻圖畫信號的疊加.
圖1 硬件框圖
地址改寫電路的使命是與視頻信號同步主動改寫RAM地址.它由同步別離、像素振動器、八分頻電路、字節(jié)計數(shù)器、行計數(shù)器、二選一開關(guān)組成.同步別離使用于 CCD視頻圖畫信號,別離出行同步、場同步脈沖和奇偶場脈沖;像素振動器受行同步脈沖操控,進行行正程振動和行逆程停振.振動器周期就是圖畫點時鐘脈寬, 其輸出就是圖畫點脈沖;八分頻電路的輸入為圖畫點脈沖,輸出作為字節(jié)時鐘;字節(jié)計數(shù)器對字節(jié)計數(shù),低六位對應(yīng)RAM地址總線的A0~A5位.字節(jié)計數(shù)器每 計一個脈沖就對RAM改寫一次.行同步信號作為字節(jié)計數(shù)器的清零信號,每計滿64個字節(jié)脈沖,就由行同步信號清零,從頭開始對下一行的字節(jié)脈沖計數(shù).行計 數(shù)器對行同步信號計數(shù), 行計數(shù)器每計滿512行,由場同步信號清零,從頭對下一場的行同步脈沖計數(shù).行計數(shù)器的八位輸出對應(yīng)RAM地址總線的A7~A14位,相同,計數(shù)器每計一 個脈沖,RAM地址換行改寫.關(guān)于隔行掃描的CCD,一幀圖畫分為奇數(shù)場和偶數(shù)場,若是圖形數(shù)據(jù)在RAM中是逐行寄存,又直接用字節(jié)計數(shù)器和行計數(shù)器的輸 出去改寫RAM,那么將得到過錯的圖形數(shù)據(jù).若是希望疊加一個圓,屏幕大將顯現(xiàn)上下兩個橢圓.將奇偶場脈沖信號與RAM的A6相連,可以處置隔行掃描和逐 行寫圖形之間的對立.
二選一開關(guān)輸出由單片機操控.寫圖形數(shù)據(jù)時,由單片機地址總線主動改寫RAM地址,讀圖形數(shù)據(jù)時由高速地址總線主動改寫RAM地址.
軟件設(shè)計
軟件設(shè)計流程框圖如圖2所示.程序首要進行鍵盤初始化圖形存儲RAM清零,二選一開關(guān)切換至單片機,依據(jù)圓心和半徑的巨細調(diào)用畫圓子程序,核算同心圓坐標并 寫入顯現(xiàn)RAM.然后將開關(guān)切換至地址改寫電路,在顯現(xiàn)器上得到初始的圖形之后,體系處于等候.按鍵選用中止方法呼應(yīng),分辨鍵號,對圖形的中間方位或同心 圓巨細改動進行剖析,對顯現(xiàn)RAM內(nèi)容進行修正,使顯現(xiàn)的圖形方位和半徑巨細發(fā)生改變.
圖2 軟件框圖
使用該硬件電路,依據(jù)核算機圖形學(xué)編寫軟件,可以完成直線、十字線、橢圓等圖形的視頻疊加,也可以完成漢字或數(shù)字的視頻疊加.
調(diào)試和定論
在 CCD視頻信號通過同步別離后,先通過一個延時電路再操控像素振動器,這樣改寫電路發(fā)生的地址方位會在屏幕上改變.而單片機存儲在RAM中的圖形數(shù)據(jù)沒有 改變,這相當于在屏幕上對應(yīng)的坐標(0,0)是跟著延時電路的調(diào)理而改變,在SRAM中數(shù)據(jù)不變的情況下,地址改寫電路改寫RAM時依照新的坐標疊加圖 形,完成了三個同心圓在屏幕上同步挪動.該體系避免了通過軟件完成三個同心圓的同步挪動,大大減少了軟件調(diào)試的作業(yè)量.
字符疊加的視頻輸 入需求2。5V以上,而體系中CCD視頻信號的電壓在1。0V左右,因而需要把CCD視頻信號的電壓上拉.這里選用三極管電壓擴大,將視頻上拉2V的電 壓,確保字符疊加的正常作業(yè).可是,視頻輸出信號若是不處置,直接在顯現(xiàn)器上顯現(xiàn),則會發(fā)現(xiàn)屏幕過亮.因而,在字符疊加器出后,要去掉上拉的直流電壓,這 里選用電容濾波和三極管跟從,確保視頻信號不失真.
因為顯現(xiàn)器水平方向像素之間的點距與筆直方向上的點距出現(xiàn)4：3的聯(lián)系,在圖形軟件的圓算法中,得到將是一個橢圓形.因而,在圓的算法中,坐標系中的圓在水平方向上減少1/4,再通過屏幕坐標與RAM的變換后存儲在RAM中,然后就得到一個圓,且.
試驗標明,該體系可疾速完成對石墨軸承的質(zhì)量查驗,其精度可以滿足需求,且安穩(wěn)牢靠.一起,也大大降低了工人的勞動強度,得到電能表公司的使用.
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