一、包装印刷计算机图像检测及位置控制系统(论文文献综述)
陈胤[1](2021)在《基于PLC的卷包设备常见故障检测系统研发》文中指出什邡卷烟厂卷包设备在实际生产过程中时常会出现一些故障情况,故障出现后,设备现有的检测装置却无法在第一时间判断出故障已发生,进而控制设备自动停机。这一情况,不仅会使因故障产生的问题产品流入下一道工序,还有可能使设备一直处于非正常状态下运行,造成原辅材料的持续消耗,以及设备的不断磨损,同时,在故障被发现后,需要人工处理大量的问题产品,花费大量的时间清洁恢复设备,极大地影响了正常生产,降低了生产效率。因此,本文主要利用在烟支出口处、提升机起始处、条包拉线处和小包拉线处分别设置检测装置,并使用PLC连入现有设备,形成可稳定诊断常见故障的卷包设备检测系统,使得故障出现时,相应的设备能够得到控制。本文首先对卷包设备特性进行分析与诊断,分别以YJ17型卷烟机卷制成形机、YF17型提升机、GD系列小包机为例,研究了各设备的作用特点、工作流程,对卷包设备现有异常状态监测方法与关键故障部位进行分析,并根据实际生产记录,确定了常出现的故障。其次,设计了各系统的功能与流程,并对烟支出口处、提升机起始处、条包拉线处和小包拉线处等四处进行了分析,确定了检测方式,同时,重点研究了图像识别模块,分别研究了烟支排列图像特征、烟支排列检测算法、图像的预处理与匹配,以及识别算法在DSP上的实现等内容。最后,完成了硬件选型,实现了各检测模组到PLC的连接,并对各项设计进行了验证,结果表明通过控制系统合理的改造设计达到了总体方案的设计要求。
朱晓凡[2](2020)在《基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法研究》文中研究表明纸塑复合袋具有复用性强、强度高、透气性好且抗氧化能力强等特点,被广泛应用于食品、药品和工业品的运输包装或销售包装。目前,纸塑复合袋的加工基本实现自动化,但其缺陷的检测仍需人工完成。纸塑复合袋在套袋和传输工位上会发生偏移,从而导致缝纫和印刷缺陷。随着国民经济对纸塑复合袋需求的增长,对其生产过程中的倾斜缺陷进行检测和矫正具有重大意义。本文主要完成以下工作:(1)分析纸塑复合袋成型工艺,指出纸塑复合袋生产中存在位置偏移和倾斜的缺陷,明确纠偏需求。针对纸塑复合袋本身易变形且不连续传送的难点,提出了基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法,根据该方法原理设计了纠偏系统,完成了纠偏装置设计及关键硬件选型。(2)根据纸塑复合袋为矩形的特点,通过提取纸塑复合袋四条边线来获取纸塑复合袋的位置和倾角,对纸塑复合袋视觉定位方法进行了研究。针对常用的滤波算法会导致纸塑复合袋边线模糊的问题,提出了基于方差的差异化滤波算法,通过方差大小提取纸塑复合袋边线,并在滤波时对其进行保护,从而清晰呈现纸塑复合袋的边线;为减少直线提取时间,采用一种新的目标点提取方法对传统Hough变换直线提取算法进行改进,提高了直线提取的效率和精度。(3)研究纸塑复合袋在纠偏过程中的运动和受力,据此完成纸塑复合袋纠偏控制系统。运用速度的分解和叠加方法,求解了纸塑复合袋在纠偏过程中的运动轨迹方程,并根据运动特点制定纠偏策略。为防止纠偏时纸塑复合袋产生褶皱,运用屈曲分析工具对其进行有限元仿真,得到各姿态纸塑复合袋对应的最大皮带压力。运用S型加减速算法对纠偏速度进行控制,并以纠偏用时最短为目标,利用遗传算法求解了纠偏速度曲线的最佳参数,达到平稳控制纠偏过程的目的。(4)设计纠偏系统软件并完成纠偏实验。融合纸塑复合袋定位、皮带压力控制和纠偏速度控制,设计了纸塑复合袋纠偏系统软件。利用纠偏系统软件及装置对纸塑复合袋进行纠偏实验,得到结论:实际纠偏轨迹符合理论轨迹方程;最佳皮带间距为60cm;4s内可纠正30mm的偏移量,纠正后纸塑复合袋最大位置偏移为3.562mm,最大倾角为1.515°,纠偏效果良好,满足工业需求。
曲媛媛[3](2020)在《基于机器视觉的醇醚灌装机控制系统研究》文中提出自动灌装机是食品、医药、化工等企业自动化生产的关键机械设备。醇醚是洗涤剂、纺织、印染、涂料、采矿及化妆品等化工生产中的重要原材料,市场对醇醚的需求量越来越大。由于醇醚易挥发、易燃、有毒,所以实现醇醚灌装系统的自动化意义重大。本文结合生产企业的实际情况,对石化行业醇醚灌装技术需求进行分析,提出了一种基于机器视觉的称重式灌装设计方案,主要研究内容如下:首先,分析了课题的研究背景和国内外灌装机械的发展趋势,根据灌装机的工艺要求对输送、机器视觉寻口、定重灌装等结构进行工艺设计,并阐述了醇醚罐装机的工作流程。其次,提出基于机器视觉技术的自动寻口方案,实现了喷枪到偏心灌装桶口的精确定位。论文确定了CCD相机的型号,分析了图像处理算法,通过Presence PLUS软件获得灌装口的直径和坐标信息;利用伺服系统驱动二自由度移动平台使喷枪运动到灌装口正上方;随后通过称重传感器实时监控灌装质量,直至完成定制灌装。最后,使用PLC作为灌装机的电气控制系统,根据控制要求进行了系统的软硬件设计。硬件设计部分包括PLC选型、各个I/O点定义和主要元器件的选型配置;软件设计部分对控制过程进行编程并设计了人机界面,从而实现了醇醚灌装机的自动控制。本文设计的醇醚灌装机结构紧凑、系统稳定、界面友好,达到了产品的实际应用需求,适用于石化行业中等剂量液体产品的灌装。
张磊[4](2020)在《基于机器视觉的自动定位系统的研究》文中进行了进一步梳理定位系统是高精度机床以及电子设备制造行业的重要组成部分,其不仅对控制精度方面至关重要,而且对加工效率以及产品质量方面也影响重大。本文设计了一种基于机器视觉的自动定位系统,采用工业相机作为位置检测传感器进行图像采集,通过上位机结合VC++图像处理软件对控制目标进行位置定位,并结合模糊自整定PID控制算法驱动运动平台的执行机构,实现了准确高速的定功能要求。首先,对定位系统的国内外的发展状况做了综述,对基于机器视觉的自动定位系统进行了总体设计。其次,提出了模糊自整定PID控制算法,这种算法不仅能够满足快速的反应以及较小的稳态误差,而且控制简便,易于操作。本课题的定位系统便是以此算法为核心进行设计的。除算法外,对图像部分的位置检测、控制电路的电路设计、步进电机的驱动方式、上位机与下位机的通信等,都进行了设计。上位机采用MFC设计了人机交互界面,下位机采用HAL库完成了单片机的控制系统设计。最后,通过实验验证了此定位系统的可靠性和准确性。在实验中通过对不同位置的目标物体进行定位,均能达到30μm以下的误差,证明了位置控制的准确性,并且定位过程中系统运行平稳,确保了此定位系统的可行性。
李泽[5](2020)在《新型搓纸轮智能包装系统设计》文中研究指明随着办公自动化技术的不断发展,我国已成为全球自动化办公设备及耗材的生产大国,搓纸轮作为常见的办公设备耗材,在耗材市场占有不小的份额。但是,目前搓纸轮生产企业在包装环节尚缺乏自动包装设备,仍然采用人工包装方法,严重影响着企业的生产效率。本论文以搓纸轮的“两折打钉”行业包装标准为设计要求,以提高包装效率和包装质量为切实目标,采用关节式机械臂结构和桁架式机械臂结构设计了一种新型的搓纸轮智能包装系统,实现了搓纸轮的全自动流水线式包装。具体工作如下:1.基于关节式机械臂结构设计了包装袋识别与机械臂输送系统,采用“眼在手外”的摄像机安装方式,通过摄像机采集包装袋的图像信息,并使用图像处理技术实现了包装袋的图像识别与位置计算。同时,以五自由度机械臂为研究对象,在进行了机械臂的D-H建模和运动学分析后,通过ROS系统中的Move It!功能包完成了机械臂的运动规划设计,并使用Arduino嵌入式开发平台完成了机械臂的关节驱动控制设计。2.基于桁架式机械臂结构设计了搓纸轮自动包装系统,采用PLC为主、嵌入式为辅的分布式控制方式,通过对执行单元中各机械臂的多轴联动控制和末端执行器的动作控制,实现了搓纸轮的“两折打钉”自动包装。同时,搭建人机交互平台和应用工业无线通信技术,实现了设备的现场级监控和远程云平台管理。3.根据新型搓纸轮智能包装系统设计,在实验环境下搭建了实验平台,以搓纸轮的“两折打钉”包装规格和人工包装效率为工作指标,对系统的包装袋识别与定位功能、机械臂抓取与运输功能、以及搓纸轮自动包装功能进行了实验测试,验证了搓纸轮智能包装系统设计的可行性和可靠性,并指明了系统下一步的研究方面和工作内容。
刘卓韬[6](2020)在《并联机器人控制系统的设计与应用》文中提出随着现在微电子技术的不断发展,纽扣电池的使用量与日俱增,这也进一步增加了纽扣电池制造企业的生产量。纽扣电池的质量检测是纽扣电池生产线的一个重要环节,然而传统的质检环节往往是用人工的方式去检测并分拣,这阻碍了纽扣电池生产效率的进一步提高。本文在已有的并联机器人机械结构与电气系统的基础上,从硬件和软件两个方面进一步研究和设计并联机器人的控制系统,使其可以控制并联机器人运动并配合机器视觉系统去完成纽扣电池的分拣工作,从而可以在纽扣电池的质检环节替代人工操作,提高纽扣电池的生产效率。首先,本文对某企业的纽扣电池生产线的质检环节的环境做详细分析,制定并联机器人嵌入式控制器的硬件和软件的性能需求以及分拣工作的流程,对控制系统的整体方案进行设计。接着,在了解已有的并联机器人的机械与电气系统的基础上,对并联机器人的运动学进行分析和建模,得到逆向运动学方程和正向运动学方程,并使用Simulink对所建立的并联机器人运动学模型进行仿真验证。然后,根据指定好的控制器性能需求,对控制器的硬件从主控、驱动器、串口通讯、通用IO以及供电五个模块进行了电路原理图和PCB的设计,并制作了控制器的实体。再根据纽扣电池分拣工作的情况,对控制器的软件分为运动控制、运动规划和用户接口三个子程序进行实现。其中运动控制子程序负责控制安装在并联机器人上的步进电机进行最基本的位置控制、加减速控制以及多轴协调,并将所建立的逆向运动学方程进行实现。运动规划子程序负责在完成运动控制子程序的基础上,进一步实现对输入数据的处理,并进行了机器人直线运动轨迹的规划,实现基于直线运动轨迹的分拣工作路径,产生运动控制指令将数据传递到运动控制子程序,使并联机器人完成基本的运动。用户接口子程序对控制器控制并联机器人运动的各种操作进行封装,方便视觉系统或其他PC上位机通过串口通讯和自定义的通讯协议与控制器进行信息交流,间接控制并联机器人的运动,以及了解其当前的工作状态。最后,对设计好的控制器进行了定位精度、重复定位精度以及分拣速度的测试。经过测试,该控制系统达到了所需要的指标,能在实际的生产中进行应用。
任帅康[7](2020)在《瓦楞纸箱印刷机控制系统研究开发》文中研究指明随着国内制造业加速升级和包装行业日益繁荣,瓦楞纸箱印刷技术获得高速发展,但是传统的瓦楞纸箱印刷机由于自动化程度低、印刷精度不高,已经无法满足市场需求。本文即在此背景下,针对当前瓦楞纸箱印刷机存在的诸多缺点与问题,研究开发瓦楞纸箱印刷机控制系统及其机械系统。机械结构方面,采用无轴传动技术代替原来的共轴传动结构改进印刷机单元传动系统,优化印刷机核心部件结构,并进行力学分析与仿真。控制系统方面,搭建高性能控制系统硬件平台,使用智能控制算法开发控制系统,旨在提高印刷机性能。本文主要研究内容如下:首先,分析介绍瓦楞纸箱印刷机成套设备工作原理和特点,提出使用无轴传动技术替代共轴传动技术,改进印刷机单元传动系统;研究分析印刷机关键核心部件结构,分析计算印刷机印刷压力及其表达形式;根据理论知识分析印刷辊结构特性并优化其结构,建立印刷辊三维模型和有限元模型,基于有限元技术对印刷辊进行静力学分析和模态分析,验证结构满足要求;研究分析机械系统数学模型建模方法,使用系统辨识建模方法建立瓦楞纸箱印刷机控制系统简化数学模型,分析计算相关传递函数。其次,分析研究瓦楞纸箱印刷机控制系统方案,搭建控制系统硬件平台,选择硬件型号和通信协议;编写控制模块软件程序、开发具有友好交互功能的人机操作界面;研究印刷机控制系统关键技术,开发瓦楞纸箱印刷机多轴同步控制和凸轮控制等控制功能。然后,针对瓦楞纸箱印刷机控制系统具有非线性、不确定性等特点,常规PID控制器已经无法满足印刷机高精度印刷要求,分析研究模糊控制和神经网络算法的原理与特点,提出将二者结合建立模糊神经网络PID控制器的方案,研究分析其原理与结构特点。最后,结合瓦楞纸箱印刷机控制系统数学模型,在MATLAB/Simulink中分别建立基于常规PID控制器、模糊PID控制器和模糊神经网络PID控制器的瓦楞纸箱印刷机控制系统仿真模型,并对其仿真分析。仿真分析结果显示基于模糊神经网络PID控制器的系统控制效果最佳,对工程实验具有指导意义。搭建控制系统实验平台,设计测试方案进行调试,实验结果验证模糊神经网络PID控制器具有更好的控制效果。
杨奔奔[8](2020)在《高速包装机取纸装置的凸轮连杆机构研究与优化》文中认为取纸装置是高速包装设备中重要的组成部分,取纸装置的取纸机构将堆叠在一起的纸板一个个单独取下并送出,工作频率高,对运动轨迹和机构的运动平稳性要求高。因此该机构的性能对设备的运行有着重要的影响。为获得一种运动学性能优良的取纸机构,在本团队已有研究基础上,本文提出了一种凸轮连杆组合形式的取纸机构,进行了该机构的分析与综合、机构设计、运动学分析和运动学性能优化等工作。分析了取纸机构末端输出件在取纸过程中的运动,得出了在这一过程中执行件的位置和姿态要求。对各种机构特点进行了分析,并结合取纸机构执行件位置和姿态要求得出的自由度条件,推导了机构原始运动链和机构拓扑图。通过对原始机构链进行演化和分析,最终得到了双凸轮共轭控制五杆机构的组合机构形式。这种逆向推导的方法可为机构设计人员提供一种新的解决问题的思路。根据得到的双凸轮-五杆的组合构型方案,结合部分尺寸约束和已有研究成果,对构件基本尺寸关系进行了定义,完成了机构的尺度综合。在UG中建立机构仿真模型,验证了设计的正确性。最后完成了机构的运动学建模及其数学表达。总结得出:在该构型方案中,对执行件的位姿实现分开控制,能够简化计算,提高控制精度,具有一定的推广意义。为能够改善机构的运动学性能,确立了以加速度最大值最小为目标的机构优化目标。通过对取纸机构的运动学公式的深入分析,确定了优化设计的独立变量,并把这些独立变量对加速度最大值及压力角最大值的影响进行了分析;结合变量的约束范围、凸轮机构正常运动的条件等7个线性与非线性约束条件,建立了多目标非线性约束优化设计的模型。最后利用遗传算法进行优化计算得出优化解。计算结果表明:与优化前相比,杆3和杆5的最大加速度降低31.5%,杆2和杆4的最大加速度降低44.8%。在取纸动作已实现的基础上,完成了取纸功能的气路设计。在UG环境下,通过参数化建模完成了零部件的设计和三维模型的建立;最后,将建好的零件模型按照零件间的约束关系装配成了虚拟样机,并归纳了实际装配时的技术关键点。
王浩[9](2019)在《基于机器视觉的包装检测与分拣技术应用研究》文中研究说明随着智能化装备在工业领域的广泛应用,机器视觉与工业机器人的结合日益紧密。检测作为质量控制的重要环节,在产品生产中占有重要地位,机器视觉检测技术因其非接触、速度快、精度高等优势得到各行业的关注。本文密切结合工业自动化生产线上对轻小物料包装的检测及精准分拣的需求,针对高速、高精度的视觉检测与动态目标跟踪算法等关键技术展开研究。主要研究内容如下:在图像预处理算法方面,首先针对光照强度变化和不均匀性引起的图像过亮或过暗问题,研究一种直方图均衡化算法进行非线性光照补偿。然后为抑制图像噪声,研究一种改进的自适应中值滤波算法,采用动态滤波窗口对像素点是否为噪声点进行选择性过滤,保留图像原有边缘细节。最后为突出边缘,提出一种改进的Unsharp Mask(USM)图像锐化算法,通过引入边缘判断阈值和缩放因子来决定像素点是否用于锐化及锐化程度。在机器视觉检测与识别算法方面,首先利用Sobel算子提取图像边缘特征,通过非极大值抑制和滞后阈值处理剔除虚假边缘及弱边缘。然后研究一种基于边缘特征的模板匹配算法,构建相似度量为模板和待测图像边缘梯度向量的归一化点积和,通过相似度量结果和设定阈值比较来判断是否存在缺陷。在此基础上,为提高检测速度,提出一种提前终止搜索策略,通过对相似度量的部分和建立限定条件来提前终止模板在当前位置的计算。接着建立图像金字塔按照匹配规则由粗到精逐层匹配,降低算法复杂度以进一步提速。仿真结果表明,检测算法优化后速度在126 ms左右。最后研究一种字符识别算法,利用最大类间差法(Otsu)对字符区域进行阈值分割,通过数学形态学闭运算连接单个字符间断以形成单独连通域,并基于BP神经网络算法准确识别喷吗字符。在动态目标跟踪算法方面,首先针对由于相机连续拍照造成的相邻帧图像中存在重复目标的问题,研究一种基于广义坐标的图像去重复算法,避免多目标位置点干扰。然后提出一种动态目标跟踪算法,分别对Delta机器人与传送带、视觉系统与传送带进行标定,采用张正友标定法与传送带标定结合的算法实时跟踪运动目标的位置,并分析机器人抓取策略。最后结合某厂家面膜自动化生产线实际生产过程,进行面膜包装喷码检测与分拣应用研究。应用结果表明,该系统能有效分辨面膜喷码是否合格,识别率和漏检率可达99.83%和0.2%,字符识别率高于99.50%,跟踪精度小于0.81 mm,满足实际工程需求。
李平[10](2019)在《电子轴凹版印刷机动态过程的建模与同步控制》文中认为随着凹印产品市场份额的扩大,电子轴凹版印刷机得到了广泛的应用,人们对印刷速度、印刷精度和抗干扰性能要求越来越高。经过众多学者的研究,稳态过程的性能得到了进一步提升,而加速和受干扰等动态过程的性能仍有待提高,动态过程的性能也是衡量电子轴凹版印刷机性能的一项重要指标,因此对电子轴凹版印刷机的动态过程进行建模与同步控制具有非常重要的意义。为了提高动态过程的同步性能和抗干扰性能,本文以电子轴凹版印刷机动态过程为研究对象,根据印刷工艺和工作原理,分析了其加速和受干扰等动态过程中存在的张力不稳定和同步误差较大等问题,建立了动态过程的误差模型。并且设计了虚拟主轴同步控制策略和变论域模糊PID控制算法对系统进行控制,虚拟主轴同步控制策略根据每个色组电机反馈的实际运行状态调整各个电机的输入量,变论域模糊PID控制器根据系统的不同运行阶段改变输入输出论域,对系统进行实时调整。最后搭建了实验平台进行控制策略和控制算法的移植,验证其性能。仿真和实验结果表明,本文所建立的模型能够很好地描述动态过程的特性,将虚拟主轴同步控制策略和变论域模糊PID控制算法相结合应用在电子轴凹版印刷机系统中,能够减小动态过程的同步误差,提高动态过程的印刷精度和抗干扰性能。
二、包装印刷计算机图像检测及位置控制系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、包装印刷计算机图像检测及位置控制系统(论文提纲范文)
(1)基于PLC的卷包设备常见故障检测系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PLC的发展现状及趋势 |
1.2.2 PLC在烟草生产中的应用 |
1.2.3 烟草生产中的检测技术 |
1.3 论文主要研究内容 |
2.卷包设备特性分析与故障诊断方法 |
2.1 烟草行业卷包设备简介 |
2.1.1 YJ17 型卷烟机卷制成形机 |
2.1.2 YF17 储存输送系统 |
2.1.3 GD系列包装机 |
2.2 卷包设备状态监测 |
2.2.1 状态监测对象及步骤 |
2.2.2 卷包设备现有的状态监测方法及相关诊断技术 |
2.3 卷包设备常见故障 |
2.3.1 出烟轮堵塞 |
2.3.2 提升机入口处送皮带脱落 |
2.3.3 小包拉线缺失、条包拉线缺失 |
2.4 本章小结 |
3.设计目标及方案设计 |
3.1 系统功能目标 |
3.2 系统总体设计 |
3.3 烟支出口处检测装置的设计 |
3.4 条包拉线支架处与条包拉线支架检测装置的设计 |
3.5 提升机起始处检测装置的设计 |
3.5.1 烟支排列图像特征分析 |
3.5.2 烟支排列故障检测方法 |
3.5.3 识别算法在DSP上的实现 |
3.5.4 图像识别模块DM6437 的配置 |
3.6 本章小结 |
4.实现与验证 |
4.1 传感器及PLC的选用 |
4.1.1 光电传感器的选用 |
4.1.2 拉力传感器的选用 |
4.1.3 PLC选择 |
4.2 烟机PLC接入 |
4.2.1 PLC控制 |
4.2.2 PLC控制硬件组态 |
4.2.3 PR OFIBUS通信设计 |
4.3 故障检测系统基本启停 |
4.4 故障检测系统运行测试 |
4.5 故障检测系统实际运行验证 |
4.6 本章小结 |
5.总结及展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 视觉定位研究现状 |
1.3.2 纠偏装置研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 纸塑复合袋纠偏系统总体设计 |
2.1 纸塑复合袋生产工艺分析 |
2.2 纸塑复合袋差速纠偏系统设计 |
2.2.1 设计要求 |
2.2.2 纠偏系统原理 |
2.2.3 纠偏装置设计 |
2.3 纸塑复合袋纠偏系统问题分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 纸塑复合袋视觉定位算法研究 |
3.1 纸塑复合袋视觉定位流程 |
3.1.1 图像处理基础 |
3.1.2 视觉定位流程 |
3.2 阈值分割 |
3.3 图像滤波 |
3.3.1 三种图像滤波方式 |
3.3.2 基于方差的差异化滤波方法 |
3.4 Hough直线变换及其改进算法 |
3.4.1 Hough直线变换原理 |
3.4.2 Hough变换改进算法 |
3.5 本章小结 |
第4章 纸塑复合袋纠偏控制系统研究 |
4.1 纸塑复合袋纠偏运动分析 |
4.2 纸塑复合袋纠偏受力分析与仿真 |
4.2.1 薄板屈曲理论 |
4.2.2 纸塑复合袋屈曲有限元仿真 |
4.2.3 仿真结果分析 |
4.3 纠偏速度控制 |
4.3.1 S型加减速算法分析 |
4.3.2 S型加减速纠偏速度分析 |
4.3.3 基于遗传算法的位置纠偏速度求解 |
4.4 遗传算法与纠偏速度规划仿真 |
4.4.1 遗传算法求解结果与位置纠偏速度曲线 |
4.4.2 角度纠偏速度曲线 |
4.4.3 纠偏效果仿真分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 纠偏系统软件设计及纠偏实验 |
5.1 纠偏系统软件设计 |
5.1.1 开发环境 |
5.1.2 功能模块 |
5.1.3 软件需求与应用 |
5.2 纠偏实验 |
5.2.1 纠偏轨迹验证 |
5.2.2 最佳皮带间距 |
5.2.3 纠偏效果 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
(3)基于机器视觉的醇醚灌装机控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题研究的背景 |
1.1.2 课题研究的意义 |
1.2 灌装机械的国内外发展状况及趋势 |
1.2.1 灌装机械的国内外发展状况 |
1.2.2 灌装机的发展趋势 |
1.3 相关技术发展 |
1.3.1 灌装机概述 |
1.3.2 机器视觉概述 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
第2章 醇醚灌装机系统工艺设计 |
2.1 灌装机的主要技术指标 |
2.2 灌装机系统的主要组成及作用 |
2.2.1 灌装机系统的总体结构 |
2.2.2 灌装机的工作流程 |
2.3 本章小结 |
第3章 机器视觉系统设计 |
3.1 机器视觉寻口系统工作原理 |
3.2 机器视觉系统 |
3.2.1 光源选择 |
3.2.2 图像采集 |
3.2.3 图像处理 |
3.2.4 控制单元 |
3.3 图像识别原理 |
3.3.1 图像预处理 |
3.3.2 图形识别 |
3.3.3 霍夫梯度法的实现 |
3.3.4 图像标定 |
3.4 图像检测 |
3.4.1 软件系统设置 |
3.4.2 获取参考图像 |
3.4.3 定位 |
3.4.4 视觉分析 |
3.5 插补算法 |
3.6 本章小结 |
第4章 灌装机控制系统设计 |
4.1 系统控制方案 |
4.2 灌装机系统硬件设计 |
4.2.1 PLC技术概述 |
4.2.2 PLC选型 |
4.2.3 I/O资源配置 |
4.2.4 硬件组态 |
4.2.5 光电传感器的选择 |
4.2.6 电机的选择 |
4.2.7 变频器的选择 |
4.2.8 称重传感器选择 |
4.3 灌装机系统软件设计 |
4.3.1 PLC控制程序设计 |
4.3.2 人机界面设计 |
4.4 调试和运行 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结 |
参考文献 |
作者简介 |
硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
附录 |
(4)基于机器视觉的自动定位系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 检测及控制系统的算法设计 |
2.1 机器视觉位置检测算法设计 |
2.1.1 位置检测方法 |
2.1.2 数字图像处理算法 |
2.1.3 相机标定 |
2.1.4 坐标转换 |
2.2 运动平台定位控制算法设计 |
2.2.1 定位控制算法 |
2.2.2 PID控制 |
2.2.3 模糊控制 |
2.2.4 模糊自整定PID控制器的设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 系统的硬件设计 |
3.1 基于机器视觉的自动定位系统的总体方案 |
3.2 主控电路设计 |
3.3 执行机构设计 |
3.3.1 电机驱动电路的设计 |
3.3.2 X-Y运动平台架构 |
3.4 编码器的位置速度检测与控制 |
3.4.1 位置速度传感器的选型 |
3.4.2 位置速度测量 |
3.5 机器视觉的位置检测 |
3.6 串行通信 |
3.6.1 串行通信接口 |
3.6.2 通信功能实现 |
3.7 本章小结 |
第4章 系统软件的设计 |
4.1 系统软件总体工作流程架构 |
4.2 上位机软件结构 |
4.3 上位机软件系统的功能设计 |
4.4 下位机软件设计 |
4.5 串行口通信协议的建立 |
4.5.1 串口组件的设计 |
4.5.2 协议的建立 |
4.6 本章小结 |
第5章 实验部分 |
5.1 实验准备 |
5.2 实验内容及数据分析 |
5.3 实验结论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)新型搓纸轮智能包装系统设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 自动包装设备的国内外研究现状 |
1.2.2 包装设备控制技术的国内外研究现状 |
1.2.3 机械臂视觉系统的国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 搓纸轮智能包装系统总体方案设计 |
2.1 搓纸轮智能包装系统的工作要求分析 |
2.1.1 搓纸轮智能包装系统的工作要求 |
2.1.2 搓纸轮智能包装系统的性能参数指标 |
2.2 搓纸轮智能包装系统整体方案设计 |
2.2.1 包装袋识别与机械臂输送系统方案设计 |
2.2.2 搓纸轮自动包装系统方案设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 包装袋识别与机械臂输送系统设计 |
3.1 包装袋识别与定位 |
3.1.1 摄像机内参标定 |
3.1.2 包装袋图像预处理 |
3.1.3 包装袋图像位置识别 |
3.1.4 包装袋位置坐标变换 |
3.2 机械臂运动学分析与运动规划设计 |
3.2.1 机械臂结构设计及模型构建 |
3.2.2 机械臂运动学分析 |
3.2.3 机械臂运动规划设计 |
3.3 机械臂关节驱动控制单元设计 |
3.3.1 机械臂关节控制设计 |
3.3.2 末端执行器控制设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 搓纸轮自动包装系统设计 |
4.1 自动包装系统执行单元设计 |
4.1.1 包装袋自动递送单元 |
4.1.2 包装袋自动开袋单元 |
4.1.3 搓纸轮自动投递单元 |
4.1.4 包装袋自动封装单元 |
4.2 自动包装系统控制单元设计 |
4.2.1 PLC控制单元 |
4.2.2 嵌入式控制单元 |
4.3 自动包装系统监控单元设计 |
4.3.1 人机交互平台 |
4.3.2 系统远程监控 |
4.4 本章总结 |
第五章 系统实验平台搭建与测试 |
5.1 包装袋识别与机械臂输送系统测试 |
5.1.1 包装袋识别与机械臂输送系统实验平台搭建 |
5.1.2 包装袋识别与定位功能测试与分析 |
5.1.3 机械臂抓取与运输功能测试与分析 |
5.2 搓纸轮自动包装系统测试 |
5.2.1 搓纸轮自动包装系统实验平台搭建 |
5.2.2 搓纸轮自动包装功能测试与分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间学术成果 |
(6)并联机器人控制系统的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 相关的国内外研究现状 |
1.2.1 并联机器人机构研究现状 |
1.2.2 并联机器人控制系统研究现状 |
1.2.3 纽扣电池分拣系统的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 整体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 需求分析 |
2.3 控制系统总体方案 |
2.3.1 机器人机械与电气简介 |
2.3.2 控制器硬件设计方案 |
2.3.3 控制器软件设计方案 |
2.3.4 系统测试方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 并联机器人运动学分析 |
3.1 引言 |
3.2 机器人运动学模型的建立 |
3.2.1 坐标系的确立 |
3.2.2 逆向运动学 |
3.2.3 正向运动学 |
3.3 使用Simulink进行运动学仿真验证 |
3.3.1 运动学仿真流程 |
3.3.2 建立机器人的模型 |
3.3.3 运动轨迹验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 控制器硬件设计 |
4.1 引言 |
4.2 器件选型 |
4.3 原理图设计 |
4.3.1 主控模块 |
4.3.2 驱动器模块 |
4.3.3 通用IO模块 |
4.3.4 串口通讯模块 |
4.3.5 供电模块 |
4.4 PCB设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 运动控制子程序设计 |
5.1 引言 |
5.2 步进电机的位置控制 |
5.2.1 步进电机控制方式概述 |
5.2.2 脉冲产生的实现 |
5.3 步进电机的加减速控制 |
5.4 机器人逆运动学解算 |
5.5 步进电机的多轴协调 |
5.6 本章小结 |
第六章 运动规划子程序设计 |
6.1 引言 |
6.2 输入数据处理 |
6.3 轨迹规划 |
6.3.1 轨迹点插补 |
6.3.2 分拣工作实现 |
6.3.3 超限检测 |
6.3.4 原点复位 |
6.4 运动控制指令产生 |
6.5 本章小结 |
第七章 用户接口子程序设计 |
7.1 引言 |
7.2 串口通讯 |
7.3 通讯协议 |
7.3.1 接收协议 |
7.3.2 发送协议 |
7.4 本章小结 |
第八章 控制系统测试及分析 |
8.1 引言 |
8.2 定位精度测试 |
8.2.1 单次定位精度 |
8.2.2 重复定位精度 |
8.3 分拣速度测试 |
8.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
致谢 |
(7)瓦楞纸箱印刷机控制系统研究开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状及发展趋势 |
1.2.1 瓦楞纸箱印刷技术研究现状 |
1.2.2 印刷机传动方式发展趋势 |
1.2.3 工业领域控制算法发展趋势 |
1.3 印刷机同步传动技术 |
1.3.1 共轴传动技术 |
1.3.2 无轴传动技术 |
1.4 课题来源及主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 瓦楞纸箱印刷机结构及数学模型 |
2.1 瓦楞纸箱印刷机机械结构及传动系统 |
2.1.1 送纸单元 |
2.1.2 印刷单元 |
2.1.3 开槽单元 |
2.1.4 模切单元 |
2.2 瓦楞纸箱印刷部件分析 |
2.2.1 印刷压力分析 |
2.2.2 印刷辊有限元模型建立 |
2.2.3 印刷辊静力学有限元分析 |
2.2.4 模态分析 |
2.3 瓦楞纸箱印刷机数学模型 |
2.3.1 机理建模 |
2.3.2 系统辨识建模 |
2.4 本章小结 |
第三章 控制系统硬件方案与软件设计 |
3.1 控制系统硬件方案选择 |
3.2 控制系统硬件设计 |
3.2.1 运动控制器 |
3.2.2 伺服系统 |
3.2.3 人机交互界面 |
3.2.4 传感器和其他 |
3.2.5 通信协议 |
3.2.6 电气原理设计 |
3.3 控制系统软件设计 |
3.3.1 主程序模块 |
3.3.2 手动控制模块 |
3.3.3 自动控制模块 |
3.3.4 其他功能模块 |
3.3.5 人机交互界面设计 |
3.4 印刷机关键技术实现 |
3.4.1 多轴同步控制 |
3.4.2 凸轮控制 |
3.5 本章小结 |
第四章 瓦楞纸箱印刷机控制算法研究 |
4.1 模糊PID控制 |
4.1.1 PID控制原理 |
4.1.2 模糊控制简介 |
4.1.3 模糊控制原理 |
4.1.4 模糊PID控制器设计 |
4.1.5 模糊PID算法实现 |
4.2 神经网络 |
4.2.1 人工神经网络模型 |
4.2.2 BP神经网络 |
4.3 模糊神经网络PID控制 |
4.3.1 模糊神经网络PID原理 |
4.3.2 模糊神经网络PID结构 |
4.3.3 模糊神经网络PID算法实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 瓦楞纸箱印刷机仿真与调试 |
5.1 软件建模与控制器仿真 |
5.1.1 软件概述 |
5.1.2 MATLAB/Simulink仿真 |
5.1.3 仿真分析及结论 |
5.2 调试与实验 |
5.2.1 实验平台调试 |
5.2.2 样机实验 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)高速包装机取纸装置的凸轮连杆机构研究与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题目的及意义 |
1.2 取纸机构的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 凸轮连杆机构发展现状 |
1.3 本课题主要研究内容及方法 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 设计要求 |
1.3.3 研究难点 |
1.3.4 研究方法 |
2 机构的构型分析与综合 |
2.1 取纸机构取纸过程位置、姿态要求分析 |
2.2 机构分析与综合 |
2.2.1 机构分析 |
2.2.2 取纸机构构型综合 |
2.3 本章小结 |
3 机构的尺度综合及运动分析 |
3.1 机构尺度综合 |
3.1.1 机构尺寸综合的方法 |
3.1.2 机构构件基本尺寸设计 |
3.1.3 主凸轮设计 |
3.1.4 副凸轮设计 |
3.2 机构的运动学分析及仿真 |
3.2.1 机构运动学建模 |
3.2.2 各杆件运动学公式 |
3.2.3 仿真分析 |
3.3 本章小结 |
4 机构的运动学性能优化 |
4.1 优化目标的确定 |
4.2 设计变量分析与选择 |
4.2.1 主凸轮设计变量分析与选择 |
4.2.2 副凸轮设计变量分析与选择 |
4.3 优化设计约束条件分析 |
4.3.1 主凸轮优化设计约束条件分析 |
4.3.2 副凸轮优化设计约束条件分析 |
4.4 机构的优化实现 |
4.4.1 优化数学模型建立 |
4.4.2 基于matlab的优化实现 |
4.5 本章小结 |
5 取纸装置的结构设计 |
5.1 旋转气塔式取纸结构说明 |
5.2 吸纸机构设计 |
5.2.1 吸纸机构原理简介 |
5.2.2 气阀控制运动循环的的确定 |
5.2.3 吸纸机构关键构件设计 |
5.2.4 校核计算 |
5.3 虚拟样机的创建 |
5.3.1 凸轮的参数化建模 |
5.3.2 其它模型的建立 |
5.3.3 三维模型的装配 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)基于机器视觉的包装检测与分拣技术应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
字母注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 图像预处理算法 |
1.2.2 视觉检测算法 |
1.2.3 视觉识别算法 |
1.2.4 动态目标跟踪算法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 图像预处理算法 |
2.1 引言 |
2.2 光照补偿算法设计 |
2.2.1 图像灰度拉伸处理 |
2.2.2 直方图均衡化处理 |
2.3 图像滤波算法 |
2.3.1 均值滤波 |
2.3.2 高斯滤波 |
2.3.3 自适应中值滤波 |
2.4 图像锐化算法 |
2.4.1 Laplacian锐化法 |
2.4.2 Unsharp Mask锐化法 |
2.5 小结 |
第三章 机器视觉检测与识别算法 |
3.1 引言 |
3.2 边缘特征检测 |
3.2.1 Sobel边缘提取 |
3.2.2 非极大值抑制 |
3.2.3 滞后阈值处理 |
3.3 基于边缘特征的模板匹配算法 |
3.3.1 相似性度量函数 |
3.3.2 提前终止搜索策略 |
3.3.3 图像金字塔优化算法 |
3.3.4 图像匹配过程分析 |
3.4 图像分割算法 |
3.4.1 迭代选择阈值法 |
3.4.2 最大类间差法(Otsu) |
3.5 数学形态学处理 |
3.5.1 膨胀与腐蚀 |
3.5.2 开运算与闭运算 |
3.6 基于BP神经网络的字符识别 |
3.6.1 单层感知器(SLP) |
3.6.2 BP神经网络算法 |
3.6.3 字符识别的算法实现 |
3.7 小结 |
第四章 动态目标跟踪算法 |
4.1 引言 |
4.2 图像去重复算法 |
4.2.1 基于目标位置的图像去重复算法 |
4.2.2 基于广义坐标的图像去重复算法 |
4.3 视觉分拣系统的标定 |
4.3.1 Delta机器人与传送带的标定 |
4.3.2 视觉系统与传送带的标定 |
4.4 动态目标跟踪与机器人抓取策略 |
4.4.1 目标物体的动态表示 |
4.4.2 机器人抓取策略分析 |
4.5 小结 |
第五章 Delta机器人视觉分拣应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 分拣系统整体方案与结构设计 |
5.2.1 机器视觉系统 |
5.2.2 机器人运动控制系统 |
5.3 分拣系统的软硬件开发平台 |
5.3.1 系统的硬件选型 |
5.3.2 系统的软件开发平台 |
5.4 面膜包装视觉检测与分拣应用 |
5.4.1 面膜包装喷码检测解决方案 |
5.4.2 面膜包装实时跟踪解决方案 |
5.4.3 面膜包装视觉检测与分拣实验 |
5.5 小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)电子轴凹版印刷机动态过程的建模与同步控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电子轴凹版印刷机设备的研究现状 |
1.2.2 电子轴凹版印刷机印刷过程建模的研究现状 |
1.2.3 电子轴凹版印刷机控制策略和控制算法的研究现状 |
1.3 本文的主要内容及章节安排 |
2 系统运行原理分析及同步控制策略选择 |
2.1 电子轴凹版印刷系统运行原理分析 |
2.2 同步控制策略分析 |
2.3 同步控制策略选择 |
2.4 本章小结 |
3 电子轴凹版印刷机动态过程建模 |
3.1 印刷过程分析 |
3.2 加速过程建模 |
3.2.1 加速过程张力建模 |
3.2.2 加速过程误差建模 |
3.3 本章小结 |
4 变论域模糊PID控制算法 |
4.1 模糊PID控制 |
4.1.1 模糊控制理论 |
4.1.2 电子轴凹版印刷机系统模糊PID控制器设计 |
4.2 变论域模糊PID控制器设计 |
4.2.1 变论域理论 |
4.2.2 电子轴凹版印刷机变论域模糊PID控制器设计 |
4.3 仿真及结果分析 |
4.3.1 阶跃响应性能分析 |
4.3.2 抗干扰性能分析 |
4.3.3 实验结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 实验平台搭建与算法移植 |
5.1 实验平合搭建 |
5.2 单电机性能调试 |
5.3 多电机同步控制的策略和算法移植 |
5.4 实验及结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、包装印刷计算机图像检测及位置控制系统(论文参考文献)
- [1]基于PLC的卷包设备常见故障检测系统研发[D]. 陈胤. 西南科技大学, 2021(08)
- [2]基于视觉定位的纸塑复合袋差速纠偏方法研究[D]. 朱晓凡. 湖北工业大学, 2020(04)
- [3]基于机器视觉的醇醚灌装机控制系统研究[D]. 曲媛媛. 吉林化工学院, 2020(12)
- [4]基于机器视觉的自动定位系统的研究[D]. 张磊. 长春大学, 2020(01)
- [5]新型搓纸轮智能包装系统设计[D]. 李泽. 太原科技大学, 2020(03)
- [6]并联机器人控制系统的设计与应用[D]. 刘卓韬. 广东工业大学, 2020(06)
- [7]瓦楞纸箱印刷机控制系统研究开发[D]. 任帅康. 华南理工大学, 2020(02)
- [8]高速包装机取纸装置的凸轮连杆机构研究与优化[D]. 杨奔奔. 陕西科技大学, 2020(02)
- [9]基于机器视觉的包装检测与分拣技术应用研究[D]. 王浩. 天津大学, 2019(01)
- [10]电子轴凹版印刷机动态过程的建模与同步控制[D]. 李平. 西安科技大学, 2019(01)