旋切原木段智能截断及弯曲补偿系统研究

论文摘要

针对我国胶合板企业生产效率低,整板率低的情况,本论文对胶合板生产中的原木截断工序和定心工序进行了研究,将先进的计算机图像处理技术和计算机数据库技术应用到这两个工序中去。可以做到实时、准确、快速地采集原木外型轮廓数据,提高了原木定心的精度、原木的使用率和胶合板的整板率等等。有利于提高整个行业的自动化水平和生产力水平。 本论文是将计算机图像处理技术与木材加工的具体方法有机的结合起来。本论文中研究的旋切原木段智能截断系统和原木段弯曲补偿系统的硬件是由摄像头(或者数码相机)、图像采集卡、红外线发射器、计算机、照明和木段支架系统等组成。同时介绍了两大系统中各项硬件的作用与性能。系统软件部分是由Visual Basic语言作为开发语言,利用Access数据库软件作为信息数据库系统的后台支持。本课题中的软件主要分为旋切原木段智能截断系统、原木段弯曲补偿系统以及原木信息数据库管理系统三大部分组成。旋切原木段智能截断系统是由数据图像采集、数据图像处理、数据图像的应用以及各项数据的存储。原木段弯曲补偿系统是由图像数据采集、图像处理、图像数据应用及各项数据的存储。原木信息数据库管理系统是由Access数据库作为后台支持,Visual Basic语言作为开发语言开发的访问界面组成。两大图像处理系统和原木定心、原木旋切系统之间的数据联络都是原木信息数据库管理系统完成的。两大图像处理系统对提高原木段旋切的定心准确性和单板整板率都具有十分重要的作用。 本论文所对原木外型轮廓的研究主要是集中在原木的弯曲缺陷上,主要是讨论原木弯曲对胶合板单板整板率的影响。并提出了减少原木弯曲的方法及建议。

论文目录

• 独创性声明
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 胶合板企业发展现状
• 1.2 原本检测技术发展现状
• 1.3 计算机视觉检测技术发展概况
• 1.3.1 图像技术的发展
• 1.3.2 计算机视觉技术的发展概况
• 1.3.3 计算机视觉检测技术在木材加工中的应用
• 1.4 国内外原木数学模型发展
• 1.4.1 国外原木的数学模型发展
• 1.4.2 国内原木的数学模型发展
• 1.5 国内外图像数据库的发展
• 1.6 Visual Basic 6.0简介
• 1.7 本论文的研究的目的及意义
• 1.8 本论文的可行性
• 2 木材的弯曲对木材的影响
• 2.1 弯曲的种类
• 2.1.1 平面中间弓形弯曲原木
• 2.1.2 翘曲原木
• 2.1.3 空间任意弯曲原木
• 2.2 弯曲对原木的影响
• 3 计算机图像处理系统
• 3.1 原木图像摄取
• 3.1.1 原木图像的摄取
• 3.1.2 原木段弯曲度的摄取
• 3.2 图像的处理
• 3.2.1 截断及弯曲补偿系统的总流程图框
• 3.2.2 灰度处理
• 3.2.4 噪音处理和二值处理
• 3.2.4.1 二值处理
• 3.2.4.2 滤波处理
• 3.2.5 边缘提取
• 3.2.5.1 Sobel算子
• 3.2.5.2 拉普拉斯算子
• 3.2.5.3 Prewitt算子
• 3.2.5.4 Roberts算子
• 4 软件设计原理
• 4.1灰度处理程序框图
• 4.2 二值处理程序框图
• 4.4 Robert算子边缘检测程序框图
• 5 旋切原木段智能系统
• 5.1 比较法原木截断方案
• 5.1.1 原木截断方案
• 5.1.2 按截断方案将原木截断，求各木段弯曲度
• 5.1.3 确定最佳截断方案
• 5.2 最大法截断方案
• 5.2.1 原木最大弯曲点的确定
• 5.2.2 原木截断
• 5.4 最大弯曲处的确定程序框图
• 5.5 应用实例
• 5.5.1 比较法应用实例
• 5.5.2 最大法应用实例
• 6 原木段定心的弯度补偿系统
• 6.1 原木段圆心调整
• 6.1.1 原木段轮廓线集合的确定
• 6.1.2 原木段圆心的确定
• 6.2 原木段最大内圆柱体体积
• 6.3 原木段圆心的确定程序框架图
• 6.4 最大内圆柱体积程序框图
• 6.5 分析及结论
• 6.5.1 分析
• 6.5.2 结论
• 7 数据管理
• 7.1 ACCESS简介
• 7.2 数据存储
• 7.3 数据查询
• 7.3.1 基本查询
• 7.3.2 二次查询
• 7.3.3 高级查询
• 7.4 数据管理
• 7.4.1 添加
• 7.4.1 修改
• 7.4.2 删除
• 8 误差分析
• 8.1 原木的不规则性
• 8.2 摄像时镜头对原木的视角与距离
• 8.3 图像处理误差
• 9 结论和建议
• 9.1 结论
• 9.1.1 提高了原木定心的准确性，提高原木整板率
• 9.1.2 原木最大弯曲点确定，减少原木段的弯曲率
• 9.1.3 原木截断的实时操作
• 9.2 展望
• 9.3 建议
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介
• 致谢