本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)器視覺(jué)的編碼器碼盤(pán)零點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)研究　出處：《長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：目前,光電編碼器在精密角位置的測(cè)量、精密定位、數(shù)顯及數(shù)控等自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中廣泛應(yīng)用,企業(yè)對(duì)編碼器的精度、穩(wěn)定性和抗干擾性提出了更高層次的標(biāo)準(zhǔn)。編碼器安裝是否精準(zhǔn),直接影響其精確度。增量式光電編碼器的碼盤(pán)上,有一組特殊窄縫,用于產(chǎn)生零位信號(hào),在增量式編碼器安裝時(shí),碼盤(pán)上的零點(diǎn)與檢測(cè)光柵上的零點(diǎn)對(duì)齊是否精準(zhǔn)至關(guān)重要,能夠影響編碼器檢測(cè)精度、穩(wěn)定性與可靠性。近年來(lái),伴隨著制造行業(yè)不斷進(jìn)步,在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域開(kāi)展了大量應(yīng)用研究。在某些領(lǐng)域機(jī)器視覺(jué)幾乎可以代替人類(lèi)操作,應(yīng)用在任何需要人眼工作的場(chǎng)合,甚至完成人類(lèi)不能完成的工作,類(lèi)似感知不可見(jiàn)物體、危險(xiǎn)場(chǎng)景等,利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)這一計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),可以充分顯示出它的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)增量式光電編碼器,傳統(tǒng)的安裝方法是由廠家工人在光電編碼器出廠前完成目測(cè)校對(duì),由于人工檢測(cè)工作效率低,準(zhǔn)確性不高,影響了光電編碼器的準(zhǔn)確程度且無(wú)法滿足實(shí)際需求。本研究結(jié)合企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目,設(shè)計(jì)一種編碼器碼盤(pán)零點(diǎn)視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)。利用攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)、以及圖像采集卡搭建了增量式光電編碼器碼盤(pán)零點(diǎn)檢測(cè)平臺(tái),通過(guò)攝像機(jī)采集不同位置時(shí)刻編碼器碼盤(pán)以及檢測(cè)光柵圖像,利用NI視覺(jué)軟件、通過(guò)LabVIWE編寫(xiě)處理程序,對(duì)編碼器碼盤(pán)和檢測(cè)光柵圖像進(jìn)行預(yù)處理、形態(tài)學(xué)處理、邊緣檢測(cè)等操作,利用自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別霍夫變換圓弧檢測(cè)原理確定碼盤(pán)位置,然后用模版匹配方法基于零點(diǎn)特征點(diǎn)進(jìn)行匹配識(shí)別,進(jìn)而完成檢測(cè)光柵的固定,最后使編碼器碼盤(pán)零點(diǎn)與檢測(cè)光柵零點(diǎn)對(duì)齊。實(shí)驗(yàn)證明,本文應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)技術(shù),針對(duì)編碼器安裝過(guò)程中零點(diǎn)對(duì)齊問(wèn)題設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng),基于機(jī)器視覺(jué),可以實(shí)現(xiàn)編碼器安裝過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)零點(diǎn),能夠提高光電編碼器安裝的精度和效率,增強(qiáng)光電編碼器的穩(wěn)定性與可靠性,降低人工操作工作量大和判斷不準(zhǔn)確等問(wèn)題,該系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面,可以對(duì)不同類(lèi)型的增量編碼器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)識(shí)別。
[Abstract]:At present, the photoelectric encoder is widely used in the precision angle position measurement, precision positioning, digital display and numerical control and other automation equipment, the accuracy of the encoder. Stability and anti-jamming put forward a higher standard. Whether the encoder is accurate or not has a direct impact on its accuracy. There is a special set of narrow slits on the code plate of incremental photoelectric encoder to generate zero signal. When the incremental encoder is installed, the accuracy of 00:00 on the code plate and 00:00 on the detection grating is very important, which can affect the accuracy, stability and reliability of the encoder. With the continuous progress of the manufacturing industry, a large number of applications have been carried out in the field of machine vision. In some areas, machine vision can almost replace human operation, and it can be used in any situation where the human eye is required to work. Even to complete the work that human beings can't do, such as perceiving invisible objects, dangerous scenes and so on, using computer vision, the technology of computer industrialization. For incremental photoelectric encoder, the traditional installation method is for factory workers to complete visual proofreading before the photoelectric encoder leaves the factory. Because of the low efficiency of manual detection, the accuracy is not high. The accuracy of the photoelectric encoder is affected and can not meet the actual demand. This research combines the actual project of the enterprise, designs a kind of encoder code disk 00:00 vision detection system, uses the camera, the computer. And the image acquisition card set up an incremental photoelectric encoder code plate 00:00 detection platform, through the camera to collect different positions of time encoder code disk and detection grating image, using NI vision software. Through the LabVIWE program, the encoder and the detection grating image preprocessing, morphology processing, edge detection and other operations. Using the automatic target recognition Hough transform arc detection principle to determine the position of the code disk, then using template matching method based on 00:00 feature points to identify, and then complete the fixed detection grating. Finally, the encoder code disk is aligned with the detection grating 00:00 at 00:00. The experiment proves that a vision recognition system is designed and developed by using machine vision technology, aiming at the alignment problem of 00:00 in the course of encoder installation. Based on machine vision, it can automatically detect 00:00 in the process of encoder installation. It can improve the accuracy and efficiency of photoelectric encoder installation, and enhance the stability and reliability of photoelectric encoder. The system has a good man-machine interface and can detect and identify different types of incremental encoders in real time.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN762;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1404057