發(fā)布時(shí)間：2018-11-15 13:18

【摘要】：隨著智能行業(yè)的發(fā)展,以及學(xué)科間的不斷交流融合,激光打標(biāo)系統(tǒng)也朝著智能化、小型化、一體化方向一步步邁進(jìn)。工業(yè)相機(jī)以及自動(dòng)定位識(shí)別嵌入式系統(tǒng)的引人,相當(dāng)于給傳統(tǒng)的光學(xué)振鏡配上了一雙“眼睛”,使整個(gè)激光打標(biāo)系統(tǒng)將變得更加精準(zhǔn)高效,同時(shí)也節(jié)約了大量人力成本,減少了人工操作帶來(lái)的誤差,并且能讓其在各種特殊環(huán)境下都可以自如發(fā)揮。本論文主要研究并設(shè)計(jì)了一種加入了工業(yè)智能相機(jī)的視覺(jué)定位激光打標(biāo)一體化的解決方案。整個(gè)論文包括以下幾個(gè)方面:(1)研究分析了目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主要視覺(jué)定位振鏡系統(tǒng)中的軟硬件環(huán)節(jié),并根據(jù)它們的不足提出新的功能更完善的視覺(jué)定位振鏡系統(tǒng)解決方案。(2)從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā),對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的硬件設(shè)備(主要包括相機(jī),鏡頭,光源等)的特點(diǎn)進(jìn)行分析比較,并總結(jié)出各個(gè)硬件環(huán)節(jié)在具體應(yīng)用環(huán)境中的選取和搭建原則。(3)視覺(jué)定位算法的理論研究以及實(shí)現(xiàn)。提出了一種新的更加適合激光打標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)合的視覺(jué)與激光振鏡坐標(biāo)匹配算法,研究了針對(duì)目標(biāo)工件輪廓提取的算法并用Opencv實(shí)現(xiàn)。(4)完整的帶有視覺(jué)定位的激光打標(biāo)一體化系統(tǒng)的搭建。主要包括硬件與軟件的匹配,多次實(shí)現(xiàn)結(jié)果的對(duì)比分析,以及整套工作系統(tǒng)的工作效率分析。本論文主要體現(xiàn)的技術(shù)關(guān)鍵有:相機(jī)拍攝圖像的像素坐標(biāo)與激光打標(biāo)振鏡坐標(biāo)的匹配;對(duì)特征的識(shí)別和輪廓提取;相機(jī)、鏡頭、光源的集成一體化及參數(shù)選擇;處理算法的實(shí)時(shí)性。
[Abstract]:With the development of intelligent industry and the continuous communication between disciplines, the laser marking system is moving towards the direction of intelligence, miniaturization and integration step by step. The introduction of industrial cameras and automatic positioning and identification embedded systems is tantamount to putting a pair of "eyes" on the traditional optical vibroscope, which will make the whole laser marking system more accurate and efficient, and also save a lot of labor costs. It reduces the error caused by manual operation and can be used freely in all kinds of special environments. This paper mainly studies and designs a kind of integrated solution of visual positioning laser marking with industrial intelligent camera. The whole thesis includes the following aspects: (1) the software and hardware of the main vision-positioning vibroscope system in the domestic market are studied and analyzed. According to their shortcomings, a new and more perfect solution of vision-positioning vibroscope system is proposed. (2) from the point of view of practical application, the hardware equipments (mainly camera, lens, etc.) are needed for each link. The characteristics of the light source are analyzed and compared, and the selection and construction principles of each hardware link in the concrete application environment are summarized. (3) the theoretical research and implementation of the vision location algorithm. A new coordinate matching algorithm for vision and laser vibroscope is proposed, which is more suitable for laser marking applications. The algorithm of contour extraction for target workpiece is studied and implemented with Opencv. (4) the integrated system of laser marking with visual positioning is built. It mainly includes the matching of hardware and software, the comparison and analysis of the multiple realization results, and the analysis of the working efficiency of the whole work system. The key technologies of this paper are: the matching of the pixel coordinate of the camera image and the coordinate of the laser marking vibroscope, the recognition and contour extraction of the feature, the integration of camera, lens and light source and the selection of parameters; Real-time processing algorithm.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41;TN249

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本文編號(hào)：2333415