基于机器视觉的移动工件抓取随着计算机技术、数字图像处理的迅速发展，机器视觉技术广泛应用于汽车及汽车

文件名称: 基于机器视觉的移动工件抓取

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上传时间: 2019-03-17

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详细说明：随着计算机技术、数字图像处理的迅速发展，机器视觉技术广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业等诸多领域中。目前传统的工业机器人必须通过逐点示教才能完成生产线上的物料搬运、装配，但是工业现场工件往往任意摆放，致使工业机器人无法完成操作任务。针对上述问题，本文引入机器视觉技术，对工业生产线上的工件自动装配问题进行了研究独创性声明木人卢明所呈交的学位论文是木人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国计量学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同忐对本研究所做的仁何贡献均已在论文中作了明确的说明)表示了谢意学位论文作者签名: 签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解_中国计量学院有关保留、使用学位论文的规定。特授权中国计量学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供奁阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用木授权说明) 学位论文作者签名: 导师签名签字日期:年月日签字日期:年月H 致谢光阴如水、日月如梭,转眼一年的硏究生生活马上邻近尾声了,回首这三年的点点滴滴,往事不禁历历在日,在我毕业论文即将完成之际,我要向这路走来关心、帮助和支持过我的老师、同学和家人们表示由衷的感谢,你们支持才是我不断前行的力量! 首先,我要特别感谢陆艺老师在研究生期间对我学习、生活上的帮助,在这三年的学习时问里我允分的感受到了陆老师的渊博学识,严谨的治学,敏锐的学术思维以及兢兢业业的工作作风,对我产生了深划影响。感谢他从论文的选题开始一直到最终完成对我的细心指导,感谢他给予了我宝贵的实践机会和课题研究的指引,感谢他在生活上对我的关系和帮助。在此,我祝福您在以后的岁月中能获得更多的硏究成果,愿您桃李满天下! 其次,我衷要感谢导师组的王学影老师、郭斌老师、范伟军老师在学习和生活上对我的帮助。感谢校外导加杨维和高工的悉心指导和帮助。感谢陪伴我走过研究生岁月的实验室师兄弟们,感谢师兄毛民、张浩、徐陈杰、薛剑对我研究诛题的支持和帮助,感谢张俊鑫、刘慧平、徐博文、王欢、王华、张培培、于丽梅在读研期间对我的关心和支持。最后,感谢我的父母、家人们,是你们在精神和物质上对我的支持和鼓励才能使我能够顺利的毕业,你们的关心和鼓励是我奋发向上的动力,让我有勇气继续努力和前进。祝愿你们能身体健康、生活美满。衷心感谢各位评审专家在百忙之中抽出时间对本文的细心审阅,送上我最真挚的祝福:平安幸福,工作顺利! 夏文杰 2015年10月基于机器视觉的移动工件抓取和装配的研究摘要:随着计算杋技术、数字图像处理的迅速发展,机器视觉技术广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业等诸多领域中。目前传统的工业机器人必须通过逐点示教才能完成生产线上的物料搬运、装配,但是工业现场工件往往任意摆放,致使工业机器人无法完成操作任务。针对上述问题,本文引入机器视觉技术,对工业生产线上的工件自动装配问题进行了研究,主要研究工作如下 )为了解决工业生产线上产品自动装配的问题,根据技术指标,完成了方案的总体设计,同时介绍了整个机器视觉系统的工作原理 ()确定单目祧觉标定方案,并且通过完成摄像机的内外参数标定,通过标定结果矫忙图像畸变。为了进一步得到图像像素尺寸和实际物理尺寸之间的精确关系,在像素级角点基础上进行内插实现亚像素级角点检测; )对工件图像进行定位处理,提出了一种基于曲线拟合的质心定位与偏转角度定位算法。由于本测试系统为动态抓取,工件运动模糊的现象比较严重, 针对这一情况,引入维纳滤波器对图像进行复原,为了解决复原图像中的振铃现象,引入提出的最优窗法,该处理结果使复原图像边缘清晰可见同时避免了振铃效应; ()在搭载软件环境下,将测试系统分为参数设置模玦、图像采集与处理模块、运动控制模垬、通信模块个部分,并对每个功能模块进行阐述;同时由于测试软件是多任务的,采用名线程搾制技术来实现; ()抓取装配实验中,为了探究光照强度、电机运行速度对装配结果的影响,分别作了实验并记录数据,根据实验数据,对每个因素都进行分析处理保证最后的装配结果稳定可靠关键词:机器视觉;数字图像处理;摄像机标定分类号: () of cameras interior and exterior parameters 目次摘要目次图清单绪论课题研究的背景及意义杋槭臂智能抓取、装配研究现状机械臂智能抓取、装配系统分类机械臂智能抓取、装陞应用现状机器祧觉软件开发包应用现状课题研究的主要内容及工作移动工件定位抓取和装配测试系统方案设计总休方案设计产品外观与系统技术要求测试系统方案选择测试系统工作原理电气原理设计硬选型设计气路元作选型图像采集系统控制执行机构定位和抓取机构本章小结工业相机视觉标定摄像机标定技术概述成像系统坐标系摄像机成像模型相机畸变矫正摄像机单目标定摄像机单目标定原理摄像机内外参数标定实验亚像素尺寸当量的标定亚像素级角点检测原理亚像素级角点检测实验标定结果误差分析本章小结工件图像分割处理与精确定位基于上下盖壳体工件的图像分割大津淢值分割迭代阈值法分割图像分割算法质量评价分水岭分割提取边界图基于上下盖壳休工件的位姿定位曲线拟合原理工件定位算法实现工件定位算法优劣比较基于运动模糊的图像复原本章小结移动工件定位抓取和装配测试系统软件设计测试系统软件功能模块参数设置图像采集处理模块通信模块运动控制模块测试系统软件界面设计本章小结目标抓取实验且标抓取装配实验测试系统误差分析

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