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项目编号受理部门广西科技厅基础研究处收件日期2015年广西自然科学基金项目申请书项目类别:所属指南方向:项目名称:申请人:电话:依托单位:单位地址:邮政编码:单位电话:电子邮箱:申报日期:年月曰广西壮族自治区科学技术厅2014年制
、基本信息项目基本信息项目名称项目类别所属领域所属指南学科名称1名称2学科代码1学科代码2所属指南方向科研基地类别科研基地名称项ri计划总投资万元申请广西自然科学基金资助经费万元研究期限研究属性申请人信息姓名性别出住H期民族证件类型证件号码职称职务所学专业学历学位从事专业手机联系电话电子邮箱传真人才类别每年工作时1'可(月)主要研究领域通讯地址邮政编码.T.作单位依托单位单位名称
信息组织机构代码法人代表姓名单位地址邮政编码联系人电子邮箱联系电话T-机主竹单位隶属关系单位类别
单位开八名称开户银行银行帐号合作研究单位信息单位名称合作研究单位1合作研究单位2(限400字,将作为公开信息发布):
关键词(用分号分开,最多5个)
二人员信息总人数(人)高级职称中级职称初级职称其他职称博士后博士在读博士硕士在读硕士学士其他项目组主要参与者编号姓名身份证号码/其他号码出生日期性别职称学位从事专业单位名称电话电了邮箱项目分工每年工作时间(月)1234L□678
三、项目简介(如项目获资助,所填写内容将作为计划任务书内容)1•研究内容2•研究目标
3-考核指标4.预期研究成果统计出版专著(部)发表论文(篇)其中国内中文核心期刊发表论文(篇)国外发表论文(篇)SCI收录(篇)EI收录(篇)ISTP收录(篇)申请专利(项)其中中请发明专利(项)中请实用新型专利(项)培养人才(人)其中培养博士后人)培养博士人)培养硕士人)
四、项目经费预;算(单位:万元)科目名称项目计划总投资其中:申请广西自然科学基金资助经费计算依据与说明一、经费支出预算1.科研业务费(1)测试、计算、分析费(2)动力、能源费(3)差旅费、会议费(4)出版、文献检索、信息通讯费2.实验材料费(1)原材料、试剂、药品购直费(2)实验川动植物费(3)标本、样品费3.仪器设备费(1)购置费(2)租赁费4.实验室改装费5.协作费6.项目劳务费7.专家咨询费8.管理费二、项目其他经费来源其他财政拨款单位自筹其他來源
五、研究进度和阶段目标起止时间主要工作内容和阶段目标
六、申请人已取得成果目录(一)专著、论文目录序号专著、论文标题完成人申请人排位发表时间论文收录类别论文他人引用次数有关说明12345
(二)专利目录序号专利名称完成人申请人排位专利类型专利授权时间有关说明1234L5
(三)科技成果奖励目录序号成果名称完成人申请人排位奖励时间奖励类别有关说明12345
七.报告正文(一)立项依据与研究内容:L项目的立项依据。1.1玻璃酒瓶的使用量随着我国酒行业的高速发展,为国内玻璃酒瓶厂带来了巨大的商机,玻璃酒瓶作为包装容器被广泛应用于酒类包装行业中。作为近年来最受欢迎的酒类包装容器,玻璃酒瓶岀了气独有的诸多优点Z外,可以回收利用,冇高的节省价值和环保价值,在愈发注重资源节省以及环境保护问题的今天,玻璃酒瓶更是受到了市场的青睐。随着酒类产品的快速发展,玻璃酒瓶的大量应用,其回收利用也显得愈发重要。近年来,玻璃酒瓶的使用量和冋收量每年都在增加,其对于能源的节省以及环境的保护的意义也十分重大。一个玻璃酒瓶的制作,所耗费的不仅仅是其本身所需要的原材料,生产中所耗费的人力物力、热量、电力等更是十分宝贵的。具统计,回收一顿玻璃酒瓶便可节约一顿的原材料去加工新的玻璃酒瓶及其他玻璃制品,一个玻璃酒瓶制作所需要的材料,50%-70%都口J以使用回收的旧玻璃酒瓶來制造。而曲于玻璃酒瓶和玻璃制品曲混合物炼制而成,所以冋收得来的玻璃瓶及其制品化学性质平稳,可以放心的充当原料使用。玻璃酒瓶的凹收利用以节省原料降低成本以及保护自然资源之外,最大的益处体现在这种回收对环境保护所带來的止面影响。近年来玻璃酒瓶的使用量大量增加,对于环境保护问题及资源分解冇着极人的压力,更容易造成工业环境污染,破碎的玻璃制品甚至会引发一些事,这在这在环境问题日渐严峻的今天无疑更是雪上加霜。玻璃酒瓶的收冋运用量要远远低于塑料瓶。收冋率低成为了玻璃瓶被环保者责备和诟病的首要方而,这关丁玻璃瓶的发展前景来说并不是一件功徳。改革开放以來,玻璃包装容器行业得到了快速、持续地发展。1997年玻璃包装容器的产量比1978年的137万吨增长了426%,年平均递增8.66%;2004年比1999年增长33.96%,年平均递增6.02%;递增速度减缓。在包装工业,包装设计的重要性绝不输于包装材料的选择。如今的流行产品趋向于采用传统的包装设计。玻璃材料之所以吸引人,是因其透明纯净的特质,能够与图形独立开,符合环境要求。1.2.中国啤酒产量我国啤酒品牌虽然多达1500多个,但除了青岛、燕京、哈啤、雪花等品牌在全国
具有较高的知名度外,其它的区域性品牌只在是本省市的区域市场具有较高的知名度,在全国范围内的知名度还较低由于严重的供过于求矛盾长期存在,目前我国的啤酒行业是国内饮料市场竞争最激烈的行业之一。人多数的品牌都还是处于地域性品牌阶段,品牌知名度和市场影响力较力低,而且产品主要是低档产品,市场竞争也主要集中于低档产品的之上,而中高档以上的啤酒市场则大部分被洋啤酒所瓜分。随着啤酒帀场竞争程度的H益加剧,为了能够更加迅速有效地实现最终消费,越来越多的啤酒企业在市场营销运作中都将FI光集中到了终端,终端的争夺战□益激烈,中高档啤酒市场更是如此。除低档的地摊、人排档、小餐馆等外,中高档啤酒成为餐饮,娱乐终端市场的消费主流,尤其在经济水平较好的大中城市.中高档啤酒附加值高,开拓中高档啤酒市场是提高企业经济效益的重要途径,而城市市场消费水平较高,屮高档啤酒市场容量不断扩大,前景非常广阔。啤酒是一个品牌区域化非常明显的行业,大部分啤酒企业长期在小低档啤酒市场竞争,不但没有取得竞争优势,反而因过度的价格战而大伤元气,在低档啤酒市场无利可图的情况下,开始调整产品结构和市场策略,向中把主要精力放到中高档市场的开发上來。统计数据显示:2013年1-12月,我国累计生产啤酒5061.5万千升,与2012年同期相比增长3・25%O2004-2013年我国啤酒产量増长走势图6.000.005,000.00■产虽(5千升)T-同比増长-1600%1400%1200%1000%800%600%400%2.00%000%2910.0|3.061.5|3515.1|3331.3|第103.0|4頁.3|44830|4.898B国斥业信息927%www.chyxx.cbm4.000,003,000.002.000001.000.0000020075.21%14.82%11.84%4.37%3.25%582%数据来源:国家统计局12月当月,我国生产啤酒为291.73万千升,环比增长0.84%
数据来源:国家统计局1.3空啤酒瓶检测技术发展现状空瓶检测技术在国外已经有了较成熟的发展。早在1958年,美国工业动力有限公司(hidustrialDynamiesTnc.简称TD公司)推出了世界上第一台空瓶检测系统并安装在可口可乐的北美州工厂中,2后数万套不同厂商的空瓶检测系统被安装在卅界各地不同的工厂中。目前空瓶检测系统在国外灌装生产线上的应用非常广泛。主要的设备厂家有徳国克朗斯(KRONES).德国海富(HEUFT)、德国米额(MIHO)、美国飞达(Filtec)等。这些设备都是采用基于机器视觉的光、机、电相结合的方式开发。在空瓶检测方面的长期技术积累使国外企业掌握着较为先进的检测技术,然而国外设备价格昂贵、售后服务费用高,国内多数中小啤酒厂无力承担高昂的设备投入和后期的维护费用,而且很多啤酒厂都利用回收瓶进行新啤酒灌装,更是无法采用国外高精度的检测系统,因此国外的在线空瓶检测系统在国内屮小企业和大量利用回收瓶的啤酒厂的推广应用较少。国内的在线空瓶检测技术的研究主要集中在一些高校和单位,他们在瓶子图像处理方面开展了一些研究工作。但是多数还处在理论研究阶段,所研发的样机只是一些仿真设备。虽然有少数样机也投到啤酒厂,但是其研发方式主要是通过购买昂贵的图像处理软件和和关设备进行系统集成,自主知识产权程度低、成本高,整台检测设备价格较贵,无法广泛的应用于中国的啤酒企业。口前国内主要有浙江大学和宁波某机械厂、广西师范大学与桂林玻璃厂等合作开发;广州轻工集团、北京赛腾动力科技有限公司、启科(上海)自动化系统有限公司、广州大元实业有限公司及北京四通己经制造出样机。但是真正得到客户认可并具有广泛应用前景的国产品牌还未出现。空啤酒瓶检测技术在中国发展是非常有必要的,空啤酒瓶检测设备具有广阔的由场前景。
2项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题。2.1总体设计啤酒瓶的检测主要包括瓶口检测、瓶身检测、瓶底检测儿个模块,这种积木式的设计方法是为了方便企业根据自身的条件进行选择。系统构成如图1所示。由于啤酒瓶是一个360°的旋转体,要获得瓶身完整的图像,至少要拍摄到瓶身正反两幅图像,但由于瓶身是一个-直径约为73mm的圆柱体且有一定的厚度,若缺陷不是正对CCD摄像头而是处于瓶身图像的边界处,则釆集不到缺陷的图像,即使再旋转180。获得的图像中仍观察不到该处的缺陷。所以本系统采用了三个瓶身,同时瓶身图像的采集可以在一个位置由两个摄像机完成。具体过程如下:啤酒瓶由传送带传输至检测系统时,先经过第一个瓶身,然后由两根皮带夹持继续向前移动,并经过瓶口检测模块。在此过程中,由于两皮带运行速度不同,啤酒瓶作直线运动吋存在一定的转动,通过调整两皮带的速差,就可以控制啤酒瓶到达第二个瓶身时旋转了120°。在经过第二个瓶身后,进入第二个皮带传输装置中进行瓶底检测,在此过程中啤酒瓶乂旋转了120°,然后进入第三个瓶身,就可以获取瓶身的完整图像。将每个模块获取的图像都送入计算机小进行处理分析,判断该瓶是否合格。如果合格,则PLC不会发出剔除信号给剔除器;若不合格,则发出信号到剔除器,将该瓶剔除出传送带即可。4.瓶底检测模块5.瓶身和字符检测模块三6.计数器7.剔除器&控制系统图1系统组成结构示意图1.2图像采集基于机器视觉检测技术的在线空瓶检测系统是通过分析采集到的空瓶图像来判断
该空瓶是否合格的,因此图像采集单元是该检测系统的最基本的组成部分,如果设计不好将直接导致系统检测任务的失败。2.2.1相机和机是图像采集单元中的一个关键组件,其最木质的功能就是将光信号转变成为有序的模拟电信号或直接转换成能被计算机识别的数字信号。选择合适的相机是图像采集单元设计中的重要环节,相机不仅直接决定所釆集到图像的分辨率和质量等,也与整个系统的运行模式直接相关。1、根据相机的分类初步确定类型(1)按图像传感器分为CCD和CMOS和机,由于生产工艺上的并距,现在CMOS在去除噪芦及灵敏度方面仍差于CCD相机,使得CMOS相机现在尚无法达到工业应用领域的要求。根据课题实际要求,本系统选用CCD传感器相机。(2)按A/D转换是否在相机内实现分为数字相机和模拟相机,数字相机具有分辨率高、灰度动态范围大、数据输出速度快、帧数多和受噪声干扰小的特点,这些特点都是在线空瓶检测系统的需要,因此木系统选用数字和机。(3)按扫描方式分为线扫描和面扫描,线扫描相机一次拍出的图像只是一条线,为了得到完整二维图像,通常需要移动被测物或相机本身,同时需要不间断地拍照,对机械装置的要求比较高,而面扫描相机能一次采集整个冃标图像,所以选择面扫描相机。(4)按颜色分为彩色和单色相机,彩色相机分辨率一般低于单色相机,工业测量领域用的单色图像不仅精度高而处理速度快,故单色和机比较符合木系统要求。2、由相机分辨率进一步选择相机的分辨率会直接影响到整个视觉系统的检测精度,而衡量相机分辨率的标准就是像素值。本系统根据检测精度要求和空瓶的视野人小选择了分辨率为640x480的相机。3、根据相机成像速度及是否支持外触发最终确定型号除了对精度要求外,速度和是否支持外触发也是木系统选择和机的关键。(1)速度要求:检测的速度取决于整个视觉系统运行的时间,在线空瓶检测系统的运行时间包括采集时间、处理时间、数据传送时间和剔除控制时间。系统指标要求的具体速度为20瓶/秒,也就是每个瓶子的检测时间为50毫秒。由于系统采用了多任务同步技术,每个瓶子的实际处理时间可以大大加长,但是等效处理吋间却是一致的,因此每个环节
的时间必须限制在允许的范围内,即各个环节的实际时间和仍不能超过系统要求的检测时间。由于具有异步拍照功能的相机随时能够终I上当前扫描,重新扫描新图像;可手动设置快门速度的相机,在加强光源亮度的前提下,可使快门速度最高达万分Z—秒,故具有异步拍照功能和快门速度可调的相机能保证采集图像的速度和清晰度,是本系统的选择。(2)外部触发:系统对空瓶图像的采集不是连续进行的,而是当瓶子到达镜头的吋候才开始拍照并进行处理的,因此要求和机必须具备外部触发功能。2.2.2镜头镜头将三维被测物体和它周围的环境光学成像并投影在摄像机二维图像传感器平面上,因此镜头的选择对空瓶图像质量的好坏有直接关系。镜头一般由光学系统和机械装置两部分组成,光学系统由若干透镜组成,以构成正确的成像关系,保证获取正确清晰的像,它是镜头的核心;机械部分包括固定光学元件的零件、镜头调节机构等。镜头的主要技术参数如下:焦距:镜头的选择主要取决于焦距,焦距是光学镜头的重要参数,通常用f来表示,镜头的焦距决定了成像FI标在图像传感器上图像的大小,当采用不同的焦距的镜头对同一位置物体成像时,焦距越人,所成的像越人。成像面:成像面必须与数字和机和匹配,成像面与镜头木身的设计及生产有关,成像应该是越大越好,可是有些厂家的镜头由于设计或生产上达不到技术要求,成像面会较小。光圈大小:镜头的光圈大小用相对孔径F二D/f来表示,其中D为镜头小光线能通过的圆孔直径,f为焦距。镜头的尺寸:镜头可以分为1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸、1/5英寸等规格。由如图2所示的镜头光学儿何关系可得:/=(Z*w)/v(2.1)根据所检测啤酒瓶了的形状和大小,并结合上面的技术参数及公式(2.1),在线空瓶检测系统选择了日本COMPUTOR公司的焦距为1211un固焦镜头M1214—MP和焦距为181Tun固焦镜头M1814—MP齐一个为作为瓶口和瓶底的镜头和焦距在1211un一36~可调的两个百力•像素手动变焦镜头M321228一MP作为瓶壁的镜头。
图2镜头光学示意图2.2.3光源和照明由于瓶口是一个弧形表面,因而要实现表面的均匀照明必须使用穹形光源,目前比较理想的方案是使用中央右孔的穹形LED光源,CCD摄像机就从该光源的孔中对瓶口进彳亍拍照,釆集装置如图3所示。如果缺损在瓶口边沿,图像中边沿亮环将不会封闭;如果缺损在瓶口其它位置,图像中会出现除边沿处亮坏以外的其它亮斑。瓶底可能存在的缺陷包括裂纹、砂眼、气泡和毛发杂物等,由丁玻璃瓶易反光,此处若采用反射照明方式,瓶底会出现大面积的反光,难以釆集到毛发杂物的图像,故此处需采用透射照明。将平板光源置于啤酒瓶下方,CCD从瓶口上方进行拍照,采集装置如图4所示。图3瓶口采集单元图4瓶底采集单元瓶身可能岀现的缺陷主要包括气泡和裂纹,通常采用穿透能力较强的红光或红外背光源进彳亍照明,光线穿透瓶身成像于CCD靶面。当瓶身有缺陷时,缺陷部位的透光率就与正常玻璃不一样,导致其在图像中的灰度值也不同于正常区域的灰度值,通过合适的阈值分割可将缺陷提取出来,如图5所示。
/CCD摄像机/CCD摄像机图5瓶身采集单元为了区别于其他的玻璃瓶,国家技术监督局要求啤酒瓶生产产家在啤酒瓶上打上专用的标志,该标志位于瓶底以上20mm范围内,是以B字开头带有生产日期的一串字符。实验证明,平板状光源以背向方式照明时图象没右反光点,而且字符较为清晰。但是由于瓶底对光吸收较多,因此字符的下半部分没有足够的对比度,造成了字符边缘模糊不清。在试验过程中通过将摄像头、啤酒瓶字符区和光源放置在一条倾斜的直线上,可使瓶底区域成像在字符的下侧,就达到了使字符的边缘更清晰的目的。2.3图像处理啤酒瓶检测系统利用安装在各检测装置处的光电传感器来确定对啤酒瓶进行拍照的时间,从而保证啤酒瓶检测区域在图像屮的位置固定。但在直线式空瓶检测小,啤酒瓶图像在视野中的位置有一定的抖动,所以应预先估算出啤酒瓶在图像中的检测区域,然后市计算机在估算的区域中进行精确搜索,获得啤酒瓶准确位置。以瓶口检测为例:先根据CCD到瓶口平面的距离估算出瓶口检测区域在瓶口图像中大概的位置,再通过计算机运用投影法确定瓶口检测区域的精确位置。这样就不需要计算机在整幅图像屮进行运算来确定检测区域,节省了运算时间。通过确定检测区域,就可避免啤酒瓶图像屮非检测区域的干扰,使计算机只在预先设定好的区域中进行图像处理,从而达到大大缩短处理运算时间、提高识别效率的目的。对于采集到的啤洒瓶各部位的图像,首先应进行图像预处理,然后进行图像分割,通过分析啤酒瓶各缺陷、污点的特点,采用一定的智能判断与决策来完成对啤酒瓶缺陷、污点的搜索与识别。2.3.1瓶口检测在空瓶检测小,空瓶检测的部位不同,釆用的检测原理不同。瓶口检测采用的光照以角度75度的光线照射在瓶口上,利用瓶口反射成像。正常情况下,瓶口能够均匀的反射入射光,所成的图像为均匀的白色光环,当瓶口出现破损吋,由于瓶口破损处凹凸不平,能均匀的反射入射光,造成入射光散射开來,形成断续的光环。
瓶口检测的目的就是检查圆环上是否存在缺损。对于瓶口检测可以选择以下两种方法:模板匹配法:正常瓶口图像作为标准图,将标准瓶口图像的圆心与被检测图像的圆心位置重合,通过计算两图的差值,当差值大于预定设定的阀值时就认为是有缺陷的啤洒瓶。由于瓶口圆环的宽度并不是均匀的,合格的瓶口厚度设定在一个允许误差范围内,瓶口的图像中的岡环宽度有时会随着设备的传输的原因而导致岡心的定位不准确,从而使依赖像素的模版匹配法容易产生误差。环形投影法:标准的完好的瓶口图像是宽度一定的圆环。根据光照反射折射的原理,若瓶口图像出现缺陷将会产生扭曲现象,采用坏形投影法控制扫描方向,沿着圆坏切线方向进行以目标圆环圆心为圆心的环形扫描。以切线方向的图像灰度变化而识别玻璃瓶的完整度。2.3.2瓶身检测光源从空瓶的侧面水平照射,图像传感器通过图像采集卡采集瓶身的信号。空瓶通过不断旋转以保证每个面都能检测到,提高了空瓶的有效性。瓶身的缺陷图像一般有以下几种:瓶内拉丝、软气泡、裂纹、瓶身厚薄不均。当光线以一定的角度照射在瓶身上,在正常的透光情况下,摄像机拍摄到的图像为灰度变化平缓的图像。若瓶身存在缺陷,则会存在不同灰度的区域图像。2.3.3瓶底检测瓶底的图像一般具有以下特点:瓶底堵料、杂质沉淀、划痕或裂痕、瓶底毛刺、厚薄不均底座。由于异物的透光率不同于正常折射产生的图像,最终也会形成灰度明显与其他区域不同,对图像采集卡所得到的灰度图像进行二值化,通过系统计算分析,对各个独立污点计算大小,将计算岀的污点大小值与预定设定的污点大小值进行比较,判断是否合格。2.4系统控制性能优越的机器视觉系统应该以稳定可靠的硬件设备来保证。现在国内外的大部分机器视觉系统中,外围的自动化控制系统使用PLC对整个生产线、运动装置、机械手、剔除器等进行控制。本课题在实验室实验阶段,本着通用性和实用性的原则,我们选用三菱的FX系列PLC对整个外围系统进行控制,而FX1N很适合于木研究中的小型控制系统。用PLC控制啤酒瓶H动检测系统的工作原理为:当啤酒瓶传输到检测位置时,扩散反射型光电开关能接收到啤酒瓶反射冋來的光束,就会发出触发信号到PLC,于是PLC判断啤洒瓶到达检测位置,就会输出启动信号到CCD相机,控制CCD对该啤酒瓶进行拍
照。CCD拍得的照片被传送到计算机进行图像处理分析,以判断该瓶在此模块是否存在缺陷。系统的传动部分是由交流电机驱动,使用变频器来控制,通过编码器和光电开关对每个啤酒瓶进行编号,将相同编号的图像处理结果汇总分析,从而判断该瓶是否为不合格瓶。若为不合格瓶则向PLC发出信号,当该编号的啤酒瓶触发了剔除器旁的光电开关时,PLC接到信号后即向剔除器发出控制命令,控制剔除器将不合格瓶从传输线上推出。2.5剔除装置分瓶器是把不合格的瓶子与合格的瓶子分成两道,进入不同的两个列队,以便于后续步骤。下面我们介绍了剔除式啤酒分瓶器的机械结构,工作原理和电气控制系统的设计。所谓分瓶机,是在瓶装啤酒进入口动包装机械中,将排列好的瓶了进行分组,它是包装机械中的一个首当其冲的环节,它的优劣关系到整机性能的好坏。随着啤酒行业的快速发展,啤酒生产技术的不断更新,生产规模不断壮大,口前国产的生产线已达到36000瓶/小时,国外先进的生产线己达到60000瓶/小时。随着这个行业的速度往高速线方向的发展以及不同的瓶型。剔除式分瓶器的主要目的是把高速设备的岀口岀来的单列的产品分成两道,进入不同的两个队列,中间有护栏分隔,以进入下一个要求分列进入的机器。分瓶装置主要由机架,导向装置,启动系统等组成,其结构如图所示。1.底板;2.支架;3.定位板连接;4.气缸定位扳;5.导向祓;6.导向罩;7.横板;&线槽
图2分瓶装置示意图机架主要起支撑作用;导向装置是由多块导向板组合在一起,安装在气缸的活塞杆上,气缸队列通过连续性的伸出和缩回,改变出口护栏的位置,引导产品进入不同的两
个队列。其关键在于气缸变换位置后的导向板的弧度以及控制气缸深处和缩回的时机,保证护栏的柔性切换和瓶子通过的稳定性,不至于发生倒瓶影响生产效率的问题。气动系统主耍市储气罐,电磁阀以及底座和可调气缸等组成。气动原理图如图13图3分瓶器气动原理图3拟采取的研究方案及可行性分析。4本项目的特色与创新之处。我国啤酒行业的迅速发展急切需要对原有的生产线进行改进,向高速化、高精度、智能化方向发展。用于啤洒瓶视觉检测的实吋图像处理系统可减少人体重复劳动,提高检测精度和速度,具有广阔的应用前景。木文主要研究基于图像处理和啤酒瓶污损检测技术,以求能满足空瓶检测机对速度的高度要求,为本项目的特色创新有以下儿点(1)对图像釆集装置中的各个部件进行了深入研究,通过比较零部件的功能、性价比等,确定各个部件选型:通过反复试验、调试试验参数,确定低角度坏形LED光源暗场照射的照明方案等,我们发现低角度入射光线的暗场照明可以更好地突出啤酒瓶口的特征,LED光源的光线经瓶口环形面反射进入镜头,瓶口的破损区域会使其反射光线改变路径,不会同完好区域的反射光线一同进入镜头,这样啤酒瓶口上各个位置的缺陷在采集的图像屮表现出的特征会明显区别于完好瓶,使图像达到较高对比度•使采集到
的图像能够满足系统拍摄要求,在很人程度上降低了图像处理过程中的难度。(2)本实验检测设备的破损瓶口检出率为99.44%误检率为0.56%,对破损瓶的检测率能够达到100%,没有出现漏检现象,能够实现对破损啤酒瓶口的检测,满足木实验的基本要求,在实验室环境下能够达到50000瓶/小时的检测速度,符合我国啤酒瓶检测技术指标,能够满足-•般啤酒生产灌装企业的检测要求,具有一定的经济价值,实现了本课题的研究FI的。(3)本系统在检测瓶身的吋候打破了传统的方法,传统的办法的是同吋检测一个瓶身的两个面,这样的话会导致瓶身某些部门检测的不彻底,从而导致更高的误检率,而我们这次设计的系统是在检测瓶身的时候每次只检测120度的瓶面,由屮间的传动机构使啤酒瓶进行旋转,从而在检测其他的瓶面,提高了检测的准确度。(4)我们选择的控制单元是由工控机、PLC、变频器、击瓶器、光电传感器等器件构成的控制系统,用来完成玻璃瓶在传送带上的定位、不合格空瓶的击出操作、传送带的速度控制等功能,工控机可以实时记录、统计、显示、打卬各种检测数据。本研究小组任务分配及本文撰写分工•刘志学1401201050(主要负责总结工作,参编内容为文章第四部分本项目的特色与创新之处)•王辉1401302024(主要负责本课题的总体设计工作,参编内容为总体设计,光学部分,图像采集、图像处理,控制部分。)•肖蓬勃1401201046(主要负责剔除机构的设计,参编内容为剔除装置内容)•杨帆1401302023(主要负责市场调研、市场前景、课题现状等,参编内容为第一部分该项目的立项依据)(按姓氏字母顺序排列)
5年度研究计划。(包括拟组织的重要学术交流活动、合作与交流计划等)6预期研究结果。(从解决国家或者广西重大战略需求、引领未来科学和技术发展的预期贡献,在理论、方法等方面预期取得的进展、突破及其科学价值,专利、论文专著,优秀人才培养和基地建设等方面分别论述。创新研究团队项目还应填写:形成的研究特色和创新性贡献、国内外学术地位、争取国家高水平研究项目、与广西经济社会发展结合、专业分布、年龄结构等)(二)研究基础与工作条件L工作基础。(与木项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩)2工作条件。(包括已具备的实验条件,尚缺少的实验条件和拟解决的途径)3项目组人员简介。(包括申请人和项目组主要参与者的学历和研究工作简历,近期已发表与木项目有关的主要论文、专著目录和获得专利、学术奖励情况及在木项目中承担的任务。对已取得的成果,要求详细列出论文、专著题目,所有完成人,期刊名或出版社名,年,卷(期),起止页码等;专利名称,所有完成人,专利授予国别或地区,专利类型即发明
专利或者实用新型专利,专利授权号;科技成果奖励名称及奖励等次、所有完成人、授奖年等信息)备选内容:(1)凹国基金申请人还应填写:在国外研究机构从事科研工作情况。(2)创新研究团队项目应填写:创新研究团队的构成(包括研究团队的研究方向,团队形成的背景,今后的发展目标等);创新研究团队的科研合作历史;创新研究团队的主要学术成绩、创新点及其科学意义(包括近儿年來在基础研究方面所取得的创新性研究成果,在国内外同行中处于何种水平,有哪些优势)4承担科研项目情况。(申请人和项目组主要参与者正在承担的科研项目情况,包括自然科学基金的项目,要注明项目的名称和编号、经费来源、起止年月、与本项目的关系及负责的内容等)备注:填写吋必须将申请人承担科研项目情况和项目主要参与者承担科研项目情况分开写,特别要写明申请人主持过哪些项目,参与哪些项目。对于要求有主持过省部级個家级基础研究项目经历的项目,如果在此处不写明主持该类项目的情况,即被认为不具备申报条件;若科研经历造假,一经证实,将被列入不良信用记录,穴年内不得申报项目。)5完成广西自然科学基金项目情况。(对申请人负责的前一个已结题广西自然科学基金项目(项目名称及项目任务书编号)完成情况、后续研究进展及与本申请项目的关系加以详细说明。另附该已结题项目研究总结摘要邙艮500字)和和关成果的详细目录)(三)项目的组织实施L项目的组织管理措施。2项目依托单位与合作研究单位责任分工和经费分配。
3项目实施地点及规模。(四)经费预算说明1项目计划总投资中除了申请广西自然科学基金资助经费以外的其他经费来源和保障措施。2购置5万元以上固定资产及设备等,须逐项说明与项目研究的直接相关性及必要性。(五)其他附件清单(附件材料复印后随纸质《申请书》一并上交)附件清单主要有以下儿种:附件清单包括随纸质申请书一同报送的附件。主要有:L不具有高级专业技术职称或者博士学位的面上项目申请人,须由两名具有高级专业技术职称的同行专家出具推荐意见(推荐意见需要原件)。2按照政策可延长退休的申请人进行申报需由依托单位提供其2016年12月31H以后退休的证明,说明“该申请人属于按照政策延长退休人员,保证该申请人在退休前能够完成项目,依托单位愿意为项目顺利实施的提供保障,监督项目经费的使用,配合自治区科技厅做好项目的H常管理”(证明需要原件)。(增加“延长退休证明”附件类型)3申报重点项目的申请人,必须附上主持过的省部级(含)以上基础研究项目的立项文件或任务书,若项目已经验收,则需要附上验收证书的首页(以上材料需要复印件,单位管理员查验原件)。(增加“主持省部级基础研究项目证明”附件类型)4申报杰出青年基金项目的申请人,必须附上主持过的国家自然科学基金项目立项文件或任务书,附上能够证明申请人的人事组织关系在广西壮族自治区的相关文件(以上材料需要复印件,单位管理员查验原件)。5申报创新研究团队项目的申请人,必须附上在申报的研究方向上,屮请人主持过的2项以上国家基础研究课题的立项文件或任务书;附上核心成员在申报的研究方向上近5年来获得的国家研究项目资助的和关证明
文件(以上材料需要复印件,单位管理员查验原件)。6已获得广西自然科学基金资助2项(含)以上的项目负责人需要提供2008年(含)以来申请主持国家自然科学基金的证明材料(获得立项的,可以提供立项文件或者任务书;未获立项的,可以打印国家基金委反馈的电子邮件或者申请书首页,由依托单位科研管理部门核实后盖章),才能申报2014年度的广西自然科学基金项目(以上立项文件或任务书需要复印件,单位管理员查验原件)。7.申报人的身份信息是否真实、是否与依托单位确定劳动关系等,由依托单位科研管理部门进行核实。
七.承诺和审核推荐(此页自动生成,打印后签字盖章)申请人依托单位项冃名称项目类别申请人承诺:我保证本人符合《广西H然科学基金项目管理办法》和申报指南规定的项目申请资格条件,填报内容真实。如果获得资助,我将履行项冃负责人职责,严格遵守广西科技厅的有关规定,切实保证硏究工作吋间,认真开展工作,按时报送有关材料。若填报失实和违反规定,本人将承担全部责任。签字:年月口项目组主要参与者承诺:我保证本人符合《广西口然科学基金项冃管理办法》和中报指南规定的项冃巾请资格条件,填报内容真实。如果获得资助,我将严格遵导广西科技厅的有关规定,切实保证研究工作时间,加强合作、信息资源共享,认真开展工作,及时向项冃负责人报送有关材料。若个人信息失实、执行项冃中违反规定,本人将承担和关责任。编号姓名工作单位名称项目分工每年工作时间(月)签字依托单位及合作研究单位审核推荐与承诺:经市核,该项目申谙人和主要参与者符合《广西自然科学基金项目管理办法》和申报指南规定的项目申请资格条件,填报内弈屈实,推荐该项目申请。该申请项目如获资助,我单位保证对研究计划实施所需要的人力、物力和工作时间等条件给予保障:严格遵守广西科技厅的有-关规定:督促项目组以及本单位项目管理部门按照广西科技厅的规定及吋报送有关材料。若信息失实和违反规定,木单位将承担相关责任。依托单位公章年月日合作研究单位公章1年月日合作研究单位公章2年月日