疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高,不能实现实时性等缺点,文章提出了基 于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求,设计了摄像头位置可自动调整 的疲劳裂纹图像采集系统,包括摄像头安装运动装置,裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高 分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头,光源照明装置和图像采集卡组成,前3者安装在摄像头支架上,与摄像头运动 装置相连。摄像头运动装置中的X,Y,,Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统 的控制下摄像头可沿X,Y,,Z轴作高精度直线运动,实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明,所设计的系统可 采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像,满足下一步裂绞尺寸计算的要求;摄像头运动定 位精度可达到0. 02 mm,满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。