شماره ركورد
24566
شماره راهنما
MEC2 279
عنوان
اندازهگيري تجربي قطر سيم به روش بيناييماشين با استفاده از دوربين رزبريپاي نسل 4 B
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك - طراحي كاربردي
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1403/11/06
صفحه شمار
98 ص.
استاد راهنما
رسول مهشيد
كليدواژه فارسي
اندازهگيري قطر سيم , الگوريتم تشخيص لبه كني , بيناييماشين , دوربين رزبريپاي
چكيده فارسي
چكيده
اندازهگيري و كنترل قطر سيم به لحاظ تعيين سطح مقطع آن و اثر مستقيم در پارامترهايي نظير مقاومت، حداكثر جريان قابل تحمل و افت توان الكتريكي سيم، از اهميت ويژهاي برخوردار است. بدين لحاظ در شركتهاي توليد سيم و كابل اغلب از تجهيزات ليزري اندازهگيري و كنترل برخط قطر سيم استفاده ميشود. با اين وجود هزينه ساخت و توان مصرفي بالا، سطح ايمني پايين، تعميرات و نگهداري حساس و تنظيمات دقيق در كنار حجم و وزن قابل ملاحظه تجيهزات ليزري از چالش پيش رو در كنترل ابعادي تجهيزات ليزري است. در اين پژوهش با هدف رفع چالشهاي موجود، ارائه رهيافتي به منظور اندازهگيري قطر سيم به روش بيناييماشين به كمك دوربين رزبريپاي مدنظر است. ساخت تجهيز اندازهگيري و كنترل قطر سيم با توان مصرفي و هزينه ساخت پايين، در ابعاد كوچك با وزنكم، سهولت در جابجايي و تنظيم آسان تجهيز سيستم بيناييماشين در مقايسه با تجهيزات اندازهگيري و كنترل ليزري قطر سيم از مزاياي اين طرح است.
در اين مطالعه تجربي جهت كاليبراسيون دوربين رزبريپاي از سنجه بلوكي شكل با ضخامت2000 ميكرومتر استفاده شد. در مرحله بعد قطر هفت رشته سيم در محدوده 16/0 تا 87/0 ميليمتر به كمك دوربين رزبريپاي با تفكيكپذيري 5 مگاپيكسل 21 مرتبه اندازهگيري شد. سپس جهت اعتبارسنجي نتايج به آمده، از ميكرومتر ديجيتال استفاده شد.
به كمك برنامه پايتون ارائه شده جهت پردازش تصوير در اندازهگيري قطرسيم به روش بيناييماشين، براي حداكثر طول سيم mm 36/22 در محدوده قطر رشته سيم mm 87/0- 16/0 براي سيم مفروض با قطر اسمي mm 38/0 مقدار دقت اندازه گيري µm1-2 به دست آمد.
كليدواژهها :اندازهگيري قطر سيم، الگوريتم تشخيص لبه كني، بيناييماشين، دوربين رزبريپاي.
كليدواژه لاتين
Wire diameter measurement , edge detection algorithm , machine vision , Raspberry Pi camera
عنوان لاتين
Experimental Measurement of Wire Diameter by Machine Vision Using a Picamera of Raspberry Pi 4B
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
چكيده لاتين
Abstract
Measuring and controlling wire diameter is of particular importance in terms of determining its cross-sectional area and its direct effect on parameters such as resistance, maximum tolerable current, and electrical power loss of the wire. In this regard, laser equipment for online measurement and control of wire diameter is often used in wire and cable manufacturing companies. However, high manufacturing cost and power consumption, low safety level, sensitive repairs and maintenance, and precise adjustments, along with the considerable volume and weight of laser equipment, are challenges in dimensional control of laser equipment. In this research, with the aim of overcoming existing challenges, an approach is proposed to measure wire diameter using machine vision using a Raspberry Pi camera. The construction of a wire diameter measurement and control equipment with low power consumption and manufacturing cost, in small dimensions and light weight, ease of movement, and easy adjustment of the machine vision system equipment compared to laser wire diameter measurement and control equipment are the advantages of this plan.
In this experimental study, a 2000 μm thick block gauge was used to calibrate the Raspberry Pi camera. In the next step, the diameter of seven wire strands in the range of 0.16 to 0.87 mm was measured 21 times using a Raspberry Pi camera with a resolution of 5 megapixels. Then, a digital micrometer was used to validate the results.
Using the Python program provided for image processing in measuring wire diameter using machine vision, for a maximum wire length of 22.36 mm in the wire strand diameter range of 0.16-0.87 mm for a given wire with a nominal diameter of 0.38 mm, a measurement accuracy of 1-2 μm was obtained.
Keywords: Wire diameter measurement, edge detection algorithm, machine vision, Raspberry Pi camera.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
123297
نويسنده