自动检测系统设计论文

摘要：目前在传统工业生产中，为了提高砂纸的生产质量，通常的做法是依靠人眼识别的方式来筛选问题砂纸，这种方式由于受人员因素影响，准确率和可靠性不高，且生产成本高，效率低下。本文设计了一种基于数字图像处理技术的砂纸缺陷自动检测系统，可以有效提高缺陷砂纸的识别率，缩减生产成本，提升生产效率。今天小编给大家找来了《自动检测系统设计论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

自动检测系统设计论文 篇1：

基于图像处理的路面裂缝自动检测系统设计

【摘要】针对传统的对于路面病害信息获取耗时、耗力、影响交通、不精确等的缺陷，本文提出了一种基于图像处理的路面裂缝自动检测系统。同时提出了一种基于图像处理的路面裂縫自动检测方法，即对灰度不均匀的图像用一种快速的方法进行校正，再对由于光照等外界条件对图像的质量有所影响的路面图像进行去噪增强，阈值分割，最后提取线性特征，通过提取出的线性特征可以识别出裂缝目标。通过对裂缝像素点的统计，计算出裂缝的面积，长度，宽度等特征信息，得到比较满意的实验结果。

【关键词】路面裂缝；数字图像处理；自动检测；图像增强；特征提取

1、引言

近年来，由于科技的迅速发展，国内外的研究部门开发了许多公路数据的采集设备，如用于路面数据自动采集的交通自动记录仪、几何数据检测仪、路面自动弯沉检测车、轴重仪等。但对于路面破损数据的采集主要还是依靠人工检测。人工检测存在许多缺陷，比如检测效率比较低且耗费大量时间，野外操作不安全【1】。当需要对对路面破损进行客观和准确的评价时，人工检测是难以满足要求的。因此，对于路面破损的自动检测技术的研究及结合高新技术来开发和设计高效、快速、准确的路面破损自动检测系统具有重要的意义。

2、系统设计

路面破损自动检测系统基本工作原理如图1所示，系统的工作流程可分为三部分：图像获取、图像处理和图像解释。系统首先通过安装在检测车上的摄像机和计算机来获取图像。将数字化后的拍摄的路面图像存储在计算机进行中。由于路面图像的数据量非常大，所以必须经过压缩，将采用JPEG格式压缩的图像实时地存储在硬盘，即可以实时或离线地进行数据处理。数字图像处理和图像解释是系统的核心，包括图像预处理、裂缝特征识别和裂缝评价。首先对裂缝图像进行滤波处理，减少噪声，并对裂缝边缘进行增强，提取裂缝，并识别裂缝类型、计算裂缝特征值，最后对路面的破损状况进行评估。

图1 路面裂缝自动检测系统

图2 路面裂缝图像处理流程

3、路面裂缝处理流程

3.1 裂缝病害图像增强处理

首先将获取的图像进行灰度化，灰度图像是指只含亮度信息，不含色彩信息的图像。要表示灰度图像，就像我们平时看到亮度由暗到明的黑白照片，亮度变化是连续的。因此要表示灰度图，就需要把亮度值进行量化。

图3 原图和灰度处理之后的对比

将灰度化之后的图像进行灰度线性变化，就是将图像中所有的点的灰度按照线性灰度变换函数进行变换。将变换后的图像用中值滤波【2】的方法对图像进行平滑处理，由图4可知3*3中值滤波在处理掉噪声的同时裂缝信息不会丢失太多，所以采用3*3中值滤波对图像作平滑处理。

（a）原始图像

（b）3*3中值滤波

（c）5*5中值滤波

图4 中值滤波不同模板的处理结果

由于在裂缝图像的采集过程中光照不均或强度不够等原因会造成裂缝图像不清晰的状况，所以在裂缝图像增强这部分应对不清晰图像进行锐化处理，使得后续处理更加准确。对比两个锐化处理算法，本实验发现梯度锐化后的图像对噪声点的锐化也加强了，如图五所示拉普拉斯锐化后图像使得裂缝图像变得比较清晰，所以本文采用拉普拉斯锐化。

（a）原裂缝图像

（b）拉普拉斯锐化后图像

图5 原裂缝图像和拉普拉斯锐化

后图像对比

3.2 裂缝图像的边缘检测

在对图像进行增强处理之后，需要对图像进行边缘检测。在边缘函数中，最有效的边缘检测方法是Canny方法【3【4】 ，由于此算子不容易受噪声干扰，能够检测到真正的弱边缘。Canny方法是在检测强边缘和弱边缘时分别使用两种不同的阈值，并且仅当弱边缘和强边缘相连时，才将弱边缘包含在输出图像中。因此，这种方法不容易被噪声"填充"，这样就更容易检测出真正的弱边缘。所以本文采用Canny算子对图像进行边缘检测，如图6所示。

（a）滤波处理后图像

（b）Canny算子

图6 Canny算子边缘检测处理结果图

3.3 图像分割

要实现自动图像分析，必须首先要对图像进行图像分割【5】。图像分割在图像工程中占据重要的位置，一方面，它是目标表达的基础。另一方面，因为图像分割及其基于分割的目标表达、特征提取和参数测量等将原始图像转化为更抽象更紧凑的形式，使得更高层的图像分析和理解成为可能。对于本文中的裂缝图片进行图像分割处理一方面能够更好的将图像中的裂缝分离出来，另一方面可以为后续裂缝的识别和特征提取做好前期准备工作。

最大类间方差法又称大津阈值分割法（Otsu阈值分割法）【6】由大津于1979年提出，是在判决分析最小二乘法原理的基础上推导得出的，是一种被广泛关注的阈值选取方法，如图7为图像的分割结果。

图7 OTSU法分割结果图

3.4 路面裂缝的特征提取

图像的特征，就是指图像中包括具有某种特征的物体，通过提供所要提取物体的特征来指示计算机，也就是说，必须告诉计算机图像中物体的大小，形状等，指出该物体的特征。本文对经过预处理和阈值分割后的图片进行了面积和长度特征的提取，并且利用细化算法对裂缝进行了骨架提取，经过细化后，如图8所示，即可以对裂缝的长度进行计算。对于裂缝形状不复杂的，可以直接统计其像素点的个数，进行计算。通过对采集来的图像进行大量的实验测试，表明该方法是可行和有效的。

图8 细化结果

4、结语

随着公路的高速发展，路况检测的效率与质量越来越受到重视。对路况检测的要求也越来越高。本文对CCD摄像机所摄取的路面图像，采用数字图像处理技术进行离线处理，研究了一种新的路面裂缝图像处理算法，从裂缝图像增强、图像分割、特征提取、以及裂缝特征值计算等几个方面进行了研究并得到了比较满意的实验效果。

参考文献

[1] 陈传德主编. 高速公路养护管理[M]. 北京：人民交通出版社. 2005年1月第一版.

[2] 朱虹主编. 数字图像处理基础[M].北京：科学出版社. 2005年4月第一版.

[3] 陈兵旗 孙明主编.Visual C++实用图像处理专业教程[M]. 北京：清华大学出版社. 2004年3月第一版.

[4] Milan Sonka，Vaclv Hlavac，Roger Boyle著. 图像处理分析与机器视觉[M].北京：人民邮电出版社. 2003年9月第一版.

[5] Chun J，Chi F C. Airport pavement distress image classification using moment invariant neural network[Z]. 22nd Asian Conference on Remote Sensing，2001.

[6] Wang Kelvin C. P.. Designs and implementations of automated systems for pavement surface distress survey[J]. ASCE Journal of Infrastructure Systems，2000（1）：24-32.

作者：任炳兰

自动检测系统设计论文 篇2：

基于数字图像处理的砂纸缺陷自动检测系统设计

摘 要：目前在传统工业生产中，为了提高砂纸的生产质量，通常的做法是依靠人眼识别的方式来筛选问题砂纸，这种方式由于受人员因素影响，准确率和可靠性不高，且生产成本高，效率低下。本文设计了一种基于数字图像处理技术的砂纸缺陷自动检测系统，可以有效提高缺陷砂纸的识别率，缩减生产成本，提升生产效率。

关键词：数字图像处理;砂纸缺陷;检测系统

Automatic Detection System for Sandpaper Defects Based

on Digital Image Processing

LI Bing LI Kunfu

（Wuhan Railway Vocational College of Technology，Wuhan Hubei 430205）

1 研究背景

砂紙是一种特殊的纸张，上面附有研磨颗粒，常用于产品表面的平整，或去除物品表面的附着物，是一种工业生产、日常生活中常用的磨削工具。但是，由于工艺原因，生产出来的砂纸并不是全部达标的。砂纸的生产流程包括坯布开卷、涂胶、植砂、复胶、烘干固化、成品出厂等[1]。

在砂纸生产过程中，植砂是决定砂纸生产质量的关键工艺。该工艺是将砂砾均匀涂覆到原料纸的表面，经复胶、烘干后制成砂纸，但由于受环境、操作、设备、原材料等因素的影响，在实际生产过程中，砂砾无法均匀覆盖在原料纸表面，使所生产的砂纸出现缺陷。常见的砂纸缺陷及其产生的原因如表1所示[2]。

为了保证砂纸生产质量，要及时识别并筛选出有缺陷的砂纸。砂纸生产企业最常用的砂纸缺陷检测手段是安排专人轮班，通过不间断的目测方式观察生产线上出产的砂纸是否存在质量缺陷。这种方式技术成本低且实施容易，但是存在效率低下、准确率不高、人力成本高的问题。为了保障砂纸生产质量，同时提高生产效率并降低生产成本，需要一种可靠性和自动化程度高的砂纸缺陷实时检测方法。因此，本文基于数字图像处理技术，设计出一套砂纸缺陷自动检测系统，从而有效解决砂纸生产企业在实际生产中遇到的无法自动化检测、效率低下的问题。

2 系统总体方案设计

2.1 硬件系统设计

本砂纸缺陷检测系统的硬件部分设计是建立在不破坏砂纸生产流程，并在现有砂纸生产线上直接架设实现的，不需要对原有生产线进行改造和调整。由于生产车间制作好的砂纸是由传送带运送至货仓并打包存放的，因此，为了将缺陷砂纸在打包发货前筛选剔除，本系统的硬件装置架设在传送带上方，主要由控制主机、摄像机、条形灯（光源）、光电传感器四个部分组成。系统的硬件结构如图1所示。

2.1.1 控制主机。控制主机采用AIIS-1440型工控机。该型工控机支持4-CH以太网供电（PoE），将电源和信号结合在一根电缆中，支持IEEE-1588协议，实现多摄像头同步采集，极大地减少了连接线缆，简化了系统安装，且维护成本较低。

2.1.2 摄像机。摄像机选型是否得当决定了图像采集质量和后期图像处理的难易程度。通过对生产车间中传送带上砂纸投放速度进行测量发现，每隔1 461 ms便会有一张砂纸成品通过检测点，因此所使用的摄像机必须低延迟，再加上砂纸本身颜色较为单一，所以黑白工业面阵摄像机即可满足系统要求。综上所述，本系统选取海康威视的MV-CE200-11UM摄像机，该摄像机为一种感光元件（Complementary Metal Oxide Semiconductor，COMS）卷帘快门面阵相机，具有硬件触发、软件触发和自由运行三种工作模式，不需要安装数据采集卡，可以通过USB3.0方式传输数据直接与上位机通信，有效像素1 280 ×1 024，帧率14 f/s，10 bit采样精度，造价低廉，且工业生产中应用较为广泛[3]。

2.1.3 条形灯（光源）。光源照射方式常用的有垂直照射法、透射法、漫反射法等，但无论采用哪种光源照射方式，都必须充分考虑光照均匀性、光源亮度等因素。

为了使光源照射效果均匀分布于待检砂纸表面，本系统采用两个LED条形灯作为光源，灯型尺寸大于砂纸即可，将其对称布置于传送带进出口两端，不仅避免了光源照射不均匀的问题，而且有效扩大了光源照射方位。

2.1.4 光电传感器。本系统所使用的光电传感器实际上是由发光二极管、光电管和必要的驱动与检测电路组合在一起构成的，主要用于控制摄像机采样，起到开关的作用，其工作方式有透射式、反射式和散射式等三种。系统工作时并不是实时监测传送带，而是通过光电传感器探测是否有砂纸经过摄像机下方。当砂纸到达测量位置时，遮挡住光源发出的光，产生触发信号，该信号传递给摄像机的触发端口，告知砂纸已到达指定位置，准备抓取图像并监测。

2.2 软件系统设计

作为检测系统的组成部分，软件系统主要包括图像采集、数字图像处理、砂纸缺陷识别、检测结果输出等功能。当光电传感器检测到砂纸通过时，向上位机发送信号，系统图像采集模块下达指令让摄像机获取待检砂纸图像信息，并将该帧图像输送到上位机显示屏中。数字图像处理模块对采集到的待检砂纸图像进行滤波、边缘检测、阈值分割、二值化等处理，由于外界光照强度变化、设备抖动等原因会造成噪声干扰，因此还需要对图像进行去噪处理。图像处理完毕后，缺陷分析模块通过图像识别算法完成缺陷的检测工作，从而确定该砂纸是否存在缺陷。检测结果输出模块是将识别缺陷后检测的结果通过上位机进行输出显示，同时将不合格砂纸的信息报告给生产线的其他设备，以便剔除该张砂纸。

3 砂纸缺陷识别检测

由于砂纸缺陷种类较多，且针对每一种缺陷的算法也不尽相同，由于篇幅有限，本节以条状缺陷和块状缺陷为代表，说明砂纸缺陷识别图像处理算法。

3.1 条状缺陷识别

砂纸条状缺陷主要是由原料纸折痕造成的，一般成直线。由于霍夫（Hough）变换具有良好的鲁棒性和较强的抗干扰能力，常用于直线检测，因此通过使用Hough变换进行砂纸条状缺陷检测是非常合适的[4]。常用的Hough变换直线检测方法是在图像空间中选取一条直线[L]的某些特征，作为参数空间的一个点[M]，并且该直线[L]上所有点，运用公式（1），在图像空间和参数空间之间建立“线-点”对偶变换：

[ρ=xcosα+ysinα]                          （1）

式（1）中：[ρ]為极径;[α]为极角，[α]取值范围为0°～180°;[x]为像素点相对图像原点的行坐标;[y]为像素点相对图像原点的纵坐标。

在检测直角坐标系中由非零点所构成的直线，需要根据检测分辨率的要求，将[α]离散化为[Nα]个参数区间，将[ρ]离散化为[Nρ]个参数区间，也就是说，将极坐标系量化成许多小格，建立参数空间，经过Hough变换后，条状缺陷砂纸的图像折痕处可以得到明显增强。

3.2 块状缺陷识别

差影法是一种对待处理图像进行代数运算数字图像处理算法，即对待处理图像与标准图像进行点对点的加、减、乘、除的代数运算。使用差影法可以有效去除待处理图像的周期性噪声，例如，光源照射抖动、物体遮挡、照射不均等，经过差影处理后的图像可以反映出待检图像与标准图像间的差异信息，因此可以较好地用于砂纸块状缺陷检测[5]。本系统用到的是差影法中的图像点对点减运算，即将待检测砂纸图像[Mx，y]与标准砂纸图像[Nx，y]进行减运算，得到两者差异图像[Lx，y]的方法，图像减运算的表达式为：

[Lx，y=Mx，y-Nx，y]                  （2）

为了减少环境光照对检测系统的干扰，本系统使用了两个标准砂纸图像作为基准图像，即图像[N1x，y]、[N2x，y]，将疑似带有块状缺陷的砂纸图像作为待检图像[Mx，y]，如图2所示，像素大小都是1 280×1 024，待检图像[Mx，y]分别与两幅标准砂图像[N1x，y]、[N2x，y]做点对点减运算。

差影法具体实施过程如下：①采集砂纸图像信息后传递给上位机并对图像进行预处理;②开辟内存空间，设定内存大小为255 KB;③将待检图像[Mx，y]与基准图像[N1x，y]的每一个像素灰度值做差运算，凡计算结果不大于0的，将该点赋值为0，结果大于0的，将差值保存于所设内存中;④重复以上内容，将待检图像[Mx，y]与基准图像[N2x，y]进行同样的差运算;⑤完成以上步骤后即得到差异图像[Lx，y]，尝试不同阈值，当[Lx，y]的像素灰度值大于这个阈值时，对每个像素进行水平投影;⑥重复上述第④和⑤步，对下一帧待检图像进行差影法运算;⑦比较分析数据图像，计算非零像素点的比例。

实现差影法后像素统计结果如表2所示。从表2可知，无缺陷图像[N1]、[N2]的差异图像[L]非零像素虽然随着阈值提升而逐渐升高，但增加幅度并不大，当阈值为70时也仅为42.0%，当低阈值为20时只有4.8%。而当无缺陷图像[N1]与有缺陷图像[M]进行差影法运算后所得差异图像[L]非零像素随着阈值提升而增加，并且始终处于较高水平，比在阈值为20时达到69.1%，阈值为70达到99.1%。因此，在实际检测中，通过确定合理阈值，即可通过差异图像[L]非零像素的取值范围来判断砂纸是否存在块状缺陷。

4 结语

本文基于数字图像处理技术实现了砂纸缺陷的自动检测，并分别就硬件系统和软件系统的设计进行介绍，在砂纸缺陷识别方面，主要介绍用Hough变换和差影法等方式实现砂纸条状缺陷和块状缺陷的识别。系统实用可靠，建设成本低，对提高砂纸生产质量、提升企业产能具有积极意义。

参考文献：

[1]颜志强，曾钦志，张巧玲.机器视觉技术在木材工业中的应用研究概况[J].木材加工机械，2013（4）：55-59.

[2]乔文治，缪君.基于机器视觉的航空零件表面刮痕检测系统研究[J].计算机与现代化，2012（6）：47-49.

[3]张楠，安然.机器视觉在现代包装工业中的应用[J].中国包装工业，2012（2）：16-19.

[4]袁渊，丁胜，徐新.基于颜色与纹理特征的安防视频遮挡树叶检测[J].计算机工程与设计，2016（6）：1549-1554.

[5]许志文，廉迎战，陈阳，等.基于机器视觉的纺织品缺陷检测系统的研究与实现[J].工业控制计算机，2014（11）：20-21.

作者：李冰　李坤福

自动检测系统设计论文 篇3：

交叉杆自动检测系统设计研究

摘 要：本文要探讨的交叉杆自动检测系统，就是通过PLC控制机械手的升降、抓取、释放、移动、窗户的升降、小车的进退，且经过较为复杂的编程使这一系列的动作自动有序完成。

关键词：交叉杆；自动检测；系统；研究

1 PLC的控制特点

PLC集中了计算机的功能完善、灵活性、通用性强和继电器控制系统的简单、易懂、操作方便等优点，它与传统继电器逻辑控制和计算机控制相比，具有如下特点：

①可靠性高，抗干扰能力强；②硬件配套齐全，功能强，通用性好；③系统的设计、安装、调试工作量少，维修方便；④联网方便、便于系统集成。

由于PLC具有上述一系列优点，已经广泛应用于冶金、化工、轻工、机械、电力、建筑、交通、运输等行业。

由于该检测环境比较恶劣，存在一定的电磁干扰，而且检测室密闭不透光，这就使得交叉杆的定位要求比较高，同时机械手和暗室窗户的动作顺序和连贯性要求也比较高。因此，这些动作的顺序就要涉及一些传感器的使用，而PLC在这方面具有强大的功能，而且PLC的I/O接线只需将信号的设备（如传感器、开关、按钮等）与其输入端子直接连接，将接收输出信号执行控制任务的执行元件（接触器、电磁阀等）与PLC的输出端子直接连接。传统继电器控制中的一些中间继电器、计时器、计数器等功能是由处理器内部完成的，这就大大减少了控制柜的设计、安装、接线等工作量。而计算机控制还要在输入、输出接口上做大量工作，才能与现场设备连接，而且调试也比较烦琐。PLC的故障率很低，并且具有完善的诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障原因，用更滑模块的方法可以迅速地排除PLC的故障。

2 基于PLC的交叉杆全自动检测系统的设计

2.1 设计原理交叉杆全自动检测系统的特点是快速、准确的将交叉杆由外部移动到银光探伤机的工作位，为银光探伤机的工作做辅助。

2.2 设计方案

2.2.1 机械结构方案的设计

根据工作环境的要求，该系统分为两部分（一部分是辅助进料，一部分辅助出料，如图1）。

图1 交叉杆进、出料示意

该装置通过减速电动机实现机械手的左、右移动，行程位置是靠安装在主体架的接近开关控制。而机械手的动作是通过PLC控制气缸的动作实现。

机械手升降（如图2）是气缸1动作实现，机械手对交叉杆的抓取和释放是气缸2实现。

图2 机械手机构示意图

2.2.2 驱动方案的设计

交叉杆全自动检测系统的执行元件采用气动驱动方式。气压传动系统对工作环境适应性比较好，特别在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越；气体压力具有较强的自保持能力，及时压缩机停机，关闭气阀，但装置仍然可以维持一个稳定的压力，保证机械手不会因外界突然断气而发生意外。

2.2.3 控制方案的设计

为了不受外界工作环境的影响，以及实现自动控制，我们采用PLC控制整个检测系统。

①PLC的结构（如图3）。PLC是一种工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般由中央处理器（CPU）单元、存储器单元、输入输出接口及外设接口等组成。

CPU是PLC控制系统的核心部分，是PLC的运算和控制中心，用来实现各种运算功能，并通过输入接口读入外部设备的状态，按照所编程序去处理，根据处理结果通过输出接口控制外部输出设备（气压电磁阀），从而实现对整个PLC内部和外部数据的控制。

图3 PLC结构图

②系统输入/输出分布表。

进料侧I/O端子分布表

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][I/O

端子

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.5

I0.6

I0.7

I1.0

I1.1][备注

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

接近开关（近）

接近开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][I/O

端子

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

Q1.0

Q1.1][备注

1#电磁阀

2#电磁阀

3#电磁阀

4#电磁阀

5#电磁阀

6#电磁阀

1#接触器

2#接触器

7#电磁阀

8#电磁阀][输入][输出]

出料侧I/O端子分布表

[＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&＼&][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][名称

小车移动

机械手抓取

机械手升降

机械手行走

窗户升降][输入][输出][I/O

端子

I2.3

I2.2

I1.6

I1.7

I1.4

I1.5

I1.2

I1.3

I2.0

I2.1][备注

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）

接近开关（近）

接近开关（远）

磁性开关（近）

磁性开关（远）][I/O

端子

Q2.3

Q2.2

Q1.6

Q1.7

Q1.4

Q1.5

Q1.2

Q1.3

Q2.0

Q2.1][备注

9#电磁阀

10#电磁阀

11#电磁阀

12#电磁阀

13#电磁阀

14#电磁阀

3#接触器

4#接触器

15#电磁阀

16#电磁阀]

③检测系统程序设计（以进料侧为例，出料侧的工作原理和进料侧相同，机械手的动作、窗户的动作等工作顺序不同）。

a机械手抓取交叉杆，首先要求交叉杆在小车上的定位，该定位是通过电磁阀控制气缸伸缩，位置是通过磁性开关设定；

b机械手抓取交叉杆，通过气缸1下降到交叉杆定位的位置，气缸2动作抓取交叉杆，然后机械手回位；

c窗户下降，该动作是通过电磁阀控制气缸伸缩，位置是通过磁性开关设定；

d机械手行走，该动作是通过控制减速电动机的正、反转使机械手到达设定位置；

e机械手释放交叉杆，通过气缸1下降到交叉杆定位的位置，气缸2动作释放交叉杆，然后机械手回位；

f机械手行走回位，窗户上升。

在整个检测系统程序中，我们加入了启动、停止、复位功能。停止是防止机械手在动作中途发生意外而设定的；复位是为每次设备开机后，保证整个系统各部位全部处于初始位置，为下一步系统工作做好准备。

3 结束语

交叉杆检测系统是一套全自动检测系统，该系统采用气动式驱动，动作快速，自动定位，控制性能好，而且不受外界环境影响，能够在各种工作环境下完成检测任务。原来需要3-4个人完成的任务，现在只需要1-2个人就可以完成，减少了人员配备，提高了工作效率。

参考文献：

[1]李凤阁，等.电气控制与可编程控制器应用技术[M].机械工业出版社，2007.

作者：李建伟