Page 193 - 机电自动化在工程机械制造中的应用

第七章 自动化切割及检测技术

位置间距，得到缺陷裂缝的长度。因为人为操作，缺陷裂缝的起始和结束位置选
择会出现偏差；摄像机拍摄缺陷图像时，摄像机中心无法与管壁保证垂直，激光
光斑的间距会因为摄像机拍摄角度的变化而发生改变，直接影响到裂缝长度测量

的准确性。分析研究表明，目前管道缺陷检测中主要问题如下：第一，缺陷检测
智能化程度低，图像识别的缺陷种类过于单一，不适用于多种缺陷进行识别，工

程应用价值不大；第二，裂缝长度测量存在严重的误差问题，检测精度低，且需
要人工参与，检测效率不高。

二、3D 技术在机器视觉检测中的应用

智能制造是“中国制造 2025”的突破口和主攻方向。机器视觉是智能化的

下一个前沿领域。机器视觉技术已成功应用于工业机器人，成为一项核心技术，
且在工业制造、无人机、自动驾驶、智能医生、智能安防等应用领域中不断突破。

机器视觉技术是利用电子信息技术来模拟人的视觉功能，从客观事物的图像中提
取信息和感知理解，用于检测、测量和控制等领域的一项技术。机器视觉具有比
人眼更高的分辨精度和速度，且不存在人眼疲劳问题。其还具有节省时间、降低

生产成本、优化物流过程、缩短机器停工期、提高生产率和产品质量、减轻测试
及检测人员劳动强度、减少不合格产品数量、提高机器利用率等优势，强调实用

性、实时性、高速度、高精度、通用性、鲁棒性、安全性，能适应工业现场恶劣
的环境。
（一）机器视觉技术

机器视觉是给机器加上一整套视觉装置，使其具有人类的视觉功能，其主要
应用于工业生产，可以进行自动判断和识别，实现定位和抓取，以及仪器和设备

的精准控制。机器视觉是实现自动化技术的重要基础，可以提升工作效率、准确
率和生产的柔性化。

目前，机器视觉技术主要用于识别、测量、定位、检测。未来其会深度融合
深度学习算法、3D 技术，以应用于更复杂的场景。常用的机器视觉系统包括光

照系统、数字摄像机、图像内存、机器视觉软件等部件，其中，数字摄像机由图
像采集卡、图像传感器、镜头及图像数据等组成。机器视觉系统如图 7-2 所示。

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