汽车置杯盒作为汽车内饰零部件之一,为驾驶员提供饮水的条件。虽然汽车置杯盒看似不起眼,但也影响着驾驶员的驾驶舒适度和安全,因而对置杯盒零部件进行质量检测是十分有必要的。在工业生产过程中,汽车置杯盒的装配缺陷主要依靠工人目视检测。由于人类主观因素的影响和人眼会不可避免的产生疲劳等原因,置杯盒装配缺陷检测效率较低并且误检率较高,这导致了产品质量的下降。基于以上原因,本文研制了一个基于机器视觉技术的检测系统来识别检测置杯盒的装配缺陷。针对汽车置杯盒的结构,本文设计了适合置杯盒装配缺陷检测的照明和图像采集方案。根据置杯盒零部件的配件(泡棉、螺钉、卡扣、不织布、铁片和按键)所可能产生的装配缺陷进行分析,设计了针对各个配件装配缺陷的检测算法来检测置杯盒的装配缺陷。本文主要工作如下:1.通过对汽车置杯盒结构和配件装配缺陷类型的分析,设计了适合汽车置杯盒检测的照明方案、图像采集方案以及系统整体的机械结构。通过对系统的各个组件(工业相机、镜头、光源和工控机)进行选型,搭建出半密闭式置杯盒装配缺陷检测系统。2.本文对置杯盒常见装配缺陷情况进行了分析,并设计出对应的装配缺陷检测算法。具体为:通过使用Scharr算子对泡棉进行图像处理,配合阈值分割、孔洞填充算法和形态学操作(腐蚀和膨胀),分割泡棉和背景。通过分析铁片的检测需求,设计了基于Suzuki85算法的轮廓检测算法。通过使用基于图像金字塔的边缘方向梯度模板匹配算法来进行按键有无检测和安装错误检测。通过对螺钉安装过程进行分析,设计了基于螺钉面积中心位置的检测算法,核心为使用Suzuki85算法得到螺钉轮廓,进而使用轮廓矩得到面积中心位置。3.通过设置视觉检测与人工目视检测的对比试验,分析讨论了视觉检测系统的检测效率和准确率。通过设置误判实验,分析产生的原因,并给出相应的解决办法。最后,分析总结了如何进一步提升系统算法效率、准确率以及如何将系统扩展为完全自动化装置的研究方向。