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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2019.8
- 수록면
- 665 - 670 (6page)
- DOI
- 10.5302/J.ICROS.2019.19.0131
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Gear defects are detected by PC-based machine vision systems for high-speed and high-accuracy inspection. Implementing gear inspection on an embedded platform can enhance power efficiency and lower cost but generally has poorer calculation performance than a PC-based system. Therefore, this paper proposes a power-efficient and high-performance embedded gear inspection system that incorporates accelerated gear inspection algorithms running on an FPGA/ARM SoC software-hardware codesign. First, image processing algorithms for detecting defective gears were proposed. Then, the calculation time for each function was analyzed to find the sources of calculation bottlenecks. The selected heavy load functions such as the minimal enclosing circle function were accelerated by implementing the algorithms to run on FPGA hardware using optimization directives. A prototype of the inspection system was designed to inspect defect gear samples created by a 3D printer. Test results show that through the HW/SW codesign for the FPGA SoC (Xilinx ZCU102), a preprocessing function, such as morphology, and the overall defect inspection process run up to 49 times and 1.98 times faster, respectively, than a software implementation on the same embedded CPU processor.
목차
Abstract
I. 서론
II. 불량 기어 검사 알고리즘
III. 불량 기어 검출 알고리즘 가속화
IV. 실험 결과 및 분석
V. 결론
REFERENCES
참고문헌 (16)
참고문헌 신청
Y. S. Kwon and Y. D. Jeong, “Development of the injection mold structure for internal gears,” The Korean Society for Power System Engineering (in Korean), vol. 12, no. 6, pp. 78-82, Jun. 2009.
M. Pueo, J. Santolaria, R. Acero, and A. Gracia, “A review of tangential composite and radial composite gear inspection,” Precision Engineering, vol. 50, pp. 522-537, Oct. 2017.
B. Xu, Y. Shimizu, S. Ito, and W. Gao, “Pitch deviation measurement of an involute spur gear by a rotary profiling system,” Precision Engineering, vol. 39, pp. 152-160, Jan. 2015.
E. S. Gadelmawla, “Computer vision algorithms for measurement and inspection of spur gears,” Measurement, vol. 44, no. 9, pp. 1669-1678, Nov. 2011.
J. Ding, Y. Zhang, J. Zhuang, and R. Pan, “A method of plastic gear inspection based on machine vision,” Proc. Of AMEII 2016, Hangzhou, China, pp. 408-411, Jan. 2016.
M. Pueo, J. Santolaria, R. Acero, and A. Gracia, “A review of tangential composite and radial composite gear inspection,” Precision Engineering, vol. 50, pp. 522-537, Oct. 2017.
B. Xu, Y. Shimizu, S. Ito, and W. Gao, “Pitch deviation measurement of an involute spur gear by a rotary profiling system,” Precision Engineering, vol. 39, pp. 152-160, Jan. 2015.
E. S. Gadelmawla, “Computer vision algorithms for measurement and inspection of spur gears,” Measurement, vol. 44, no. 9, pp. 1669-1678, Nov. 2011.
J. Ding, Y. Zhang, J. Zhuang, and R. Pan, “A method of plastic gear inspection based on machine vision,” Proc. Of AMEII 2016, Hangzhou, China, pp. 408-411, Jan. 2016.
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