実践的教育を目的とした非接触形状欠陥検査実験教材の開発

实践教学用非接触式形状缺陷检测实验教材开发

基本信息

批准号：
26917030
负责人：
吉田昌弘
金额：
$ 0.26万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26917030/
关键词：
実践的教育欠陥検査画像処理

项目摘要

1. 研究概要本研究は生産現場を意識した画像検査ラインの一部を模擬的に再現し, 欠陥検査をテーマとした画像処理を学習するための実践的な実験教材を開発し授業への応用について検討した.2. 実験教材の構成と機能装置は, 画像収録, ワーク(試料)搬送, 検査用照明, 良否判定表示で構成したものを制作した. ワークは20個程度用意し, 模擬的な欠陥として, 傷, 欠け, 打痕の3種類を自作した. 欠陥検査プログラミング言語は, 日本ナショナルインスツルメンツ社のLabVIEW及びそのアドインソフトウェアを用い, 検討のためデモンストレーションプログラムを製作した. プログラムは, (1)ベルトコンベヤ上を移動するワークの位置検出, (2)ワーク画像の欠陥顕在化, (3)良否判定と表示, で構成される. 動作テストでは移動するワークについてリアルタイムに処理が可能であり, 欠陥検出時にPC画面上及び装置上の赤いLED表示で作業者に警告できることを確認した.3. 研究成果従来の画像処理プログラミング演習は, 一定条件における画像を使用していた. これに対して本実験教材は, ワークの移動速度設定, 照明角度などの動的な条件も考慮が可能である. 例えば, 照明角の条件を変えると欠陥検出率に影響があり, 今回の実験教材は最適照明条件を探す必要がある. しかし一定条件の画像のみを用いた演習では, 現場での最適条件を検討することができない. このように本実験教材は実験・演習時における最適条件や実験仕様等を付加することで考察範囲を広げ, 従来の演習を改善した.今後は, 開発したデモンストレーションプログラムを基本として短い授業時間内でも消化できるよう整備する必要がある. さらに本実験教材で使用する画像処理手法の解説や照明条件の変更設定についても検討し, 将来的にあらたな学習課題として提案していきたいと考えている.

1.研究概述本研究以生产现场为背景，模拟了部分图像检测线，开发了以缺陷检测为主题的图像处理实用实验教材，并应用于课堂。 2.设备的结构和功能。制作了包括图像记录、工件（样品）输送、检查照明、合格/不合格判断显示在内的实验教材，准备了约20个工件，并模拟了缺陷、划痕、缺口等。我们自己创建了三种类型的凹痕，缺陷检测编程语言是日本国家仪器公司的LabVIEW及其附加软件，并为该研究创建了一个演示程序。该程序包括：（1）工件移动。在带式输送机上；（2）检测工件图像中的缺陷；（3）通过/失败判断和显示在操作测试期间，可以实时处理移动的工件。我们证实，当检测到缺陷时，可以通过PC屏幕和设备上的红色LED显示屏来警告操作员。3.研究结果传统的图像处理编程练习在某些条件下使用图像，实验材料也可以。考虑到工件移动速度设置和照明角度等动态条件。例如，改变照明角度条件会影响缺陷检测率，因此本实验材料是基于最佳照明条件而仅使用图像的练习。在某些条件下，不可能在现场研究最优条件。因此，本实验教材扩大了考虑范围，在常规练习的基础上进行了改进，增加了实验和练习的最佳条件和实验规范。对所开发的演示程序，有必要进行准备，使其能够在短时间内消化。此外，我们会考虑讲解本实验教材中使用的图像处理方法，并改变照明条件，以便新的学习我想将其作为一个问题提出。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

実践的教育を目的とした非接触形状欠陥検査実験教材の開発

实践教学用非接触式形状缺陷检测实验教材开发

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Koutaro Taniguchi;Yong Yu;Tomokazu Noma;Ryota Hayashi;Shuji Matsumoto;Megumi Shimodozono;Kazumi Kawahira;村上清人;Koutaro Taniguchi;谷口康太郎;Koutaro Taniguchi;中西喜美雄;和田真人;和田真人;和田真人;和田真人;和田真人;和田真人;和田真人;和田真人;安中裕大;櫛田直人;櫛田直人;櫛田直人;吉田昌弘
通讯作者：
吉田昌弘