第8卷第3期光学与光电技术Vo1．8，No．32010年6月OPTICS&OPTOELECTRONICTECHNOLOGYJune，2010文章编号：1672—3392(2010)03—0065—04发动机气门尺寸计算机视觉检测软件系统的设计郭伟华徐杜蒋永平戴中兴傅文兰(1广东工业大学信息工程学院，广东广州510006；2广东怀集登云汽配股份有限公司，广东肇庆526400)摘要介绍了一种基于VisualC#的发动机气门尺寸计算机视觉检测软件系统。根据发动机气门尺寸计算机视觉检测的功能需求，采用VisualC#开发平台，设计开发了检测软件整体结构。通过调用运动控制卡中的运动函数库，在闭环控制状态下实现对伺服电机的控制。设计了控制线阵CCD进行图像采集程序和检测结果输出控制程序。实现了对各软件功能模块的调用与管理，并已实际应用于汽车发动机气门尺寸自动光电检测系统中，取得了良好的应用效果。关键词气门；尺寸检测；视觉检测；线阵CCD中图分类号TP206+．1文献标识码A1引言集系统，如图所示。气门是汽车发动机中配气机构的重要部件，其加工精度和公差配合的高低将直接影响到发动机的性能优劣。因此，需要在生产过程中对气门进行非常精密的检测，以保证其精度及公差配合，为发动机配气机构的性能稳定提供保障。目前国内许多汽配制造业对气门尺寸的检测方法还停留在单纯人工视觉或单纯人工视觉与机械、光学仪器相结合对产品进行人工抽检的阶段，难以实现优质高效的生产。计算机视觉检测技术图1硬件系统结构图是建立在计算机视觉理论基础上的一门新兴检测Fig．1Blockdiagramofhardwaresystem技术，具有非接触、速度快、精度高、现场抗干扰能该系统主要包括用于控制和数据处理的PC力强等许多优点，能很好地满足现代制造业对检测机、视觉设备和运动部件。视觉设备主要包括：高的需求。速高分辨率线阵CCD摄像机、镜头、线光源和图像本文根据气门尺寸检测特点和要求，采用采集卡[z]。运动部件是一个闭环控制系统，主要有VisualC#软件开发平台，设计了发动机气门尺寸伺服电机、伺服电机驱动器、运动控制卡、电移台和计算机视觉检测软件系统。经过实验和实际使用，光栅尺。该系统不仅可满足气门零件主要检测项目的检测2．2工作原理需求，而且具备尺寸检测结果准确、检测高效等特该检测系统是基于线扫描图像采集的检测系点。统，采用线阵CCD固定，被测气门相对CCD移动2检测硬件系统的方法扫描采集图像。首先启动检测软件并输入所需检查气门的型号，初始化运动控制卡和图2．1检测设备像采集卡，把电移台回零点后定位在CCD镜头前该检测系统的硬件系统是一个线扫描图像采准备扫描采集位置。把被测气门装夹在电移台收稿日期20091005；收到修改稿日期2009—12—27作者简介郭伟华(1984)，男，硕士研究生，主要研究方向为信号与信息处理。Email：kidd620@163．corn66光学与光电技术第8卷的检测夹具上，根据被测气门的长度，PC机通过测速度没有太大影响，而且在软件界面美观性上运动控制卡输送电移台所需的运动距离位置及VisualC#会比较好，GUI的编写也没有VisualC速度脉冲，控制伺服电机，使电移台水平移动，并++那么繁复，因此，该软件系统在VisualC#平通过光栅尺返回位移检测信号。同时线阵CCD台上开发。被设定为外同步信号触发模式采集，电移台每移该检测软件系统的整体结构主要包括用户管动10m，光栅尺将会发出一个触发信号去触发理模块、运动控制模块、图像采集模块、图像处理线阵CCD取像，从而保证取像和运动的同步。线与尺寸检测模块、检测结果记录模块、判定模块、阵CCD根据气门长度所设定的行数进行采集，完数据统计模块和检测结果输出控制模块等6大成图像的获取。图像采集完毕后，计算机把图像部分。存放在内存里的首地址作为参数传递给气门尺1)用户管理模块，使用access的mdb文件记寸检测模块，进行图像数据的处理和检测尺寸数录用户、密码及使用权限，在用户登陆时通过据的提取，计算出被检测气门的尺寸。之后，把OleDbConnection连接数据库，设定具体SQL查检测得到的气门尺寸传递给结果决策库进行结询语句并通过OLeDbCommand执行查询语句验果判定，并把数据结果记录人相对应的数据库证用户名及密码。中，显示输出尺寸检测数据和判定结果。2)运动控制模块，通过调用运动控制卡里的运动控制函数，向伺服电机下达相对应的位置和速3检测软件系统设计度指令，传送运动脉冲，以控制伺服电机驱动精密电移台的运动。检测软件流程如图2所示。3)图像采集模块，根