現(xiàn)在我國的工業(yè)自動(dòng)化程度正在逐漸提高,而很多制造企業(yè)中依然存在大量的非自動(dòng)化設(shè)備,這些設(shè)備是影響企業(yè)的整體生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。機(jī)器視覺技術(shù)主要用于提高生產(chǎn)的靈活性和自動(dòng)化程度,但是在這些傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備中機(jī)器視覺系統(tǒng)的布置和使用存在很多限制。本文從模具孔位自動(dòng)檢測(cè)算法和模具加工設(shè)備的自動(dòng)化功能模塊的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面展開研究工作,以模具智能加工為目的為傳統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化改造提供了一個(gè)研究方向。本文首先對(duì)機(jī)器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了深入調(diào)研,了解了現(xiàn)在常用的一些模具生產(chǎn)過程中的相關(guān)目標(biāo)檢測(cè)算法,然后使用針對(duì)特定二維形狀進(jìn)行檢測(cè)的霍夫變換算法對(duì)模具孔位的檢測(cè)進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)分析表明該類算法在缺少嚴(yán)格場(chǎng)景光源的情況下無法有效的完成模具孔位檢測(cè)任務(wù),所以本文提出了使用基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)檢測(cè)算法對(duì)模具孔位進(jìn)行檢測(cè)。由于深度學(xué)習(xí)模型需要使用大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型訓(xùn)練,本文通過手工標(biāo)注的方式制作了模具孔位的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集制作過程中運(yùn)用了數(shù)據(jù)增強(qiáng)的技術(shù)提高了圖像數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量。本文基于中心點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)原始模型完成了模型搭建、模型訓(xùn)練以及模型實(shí)際檢測(cè)相關(guān)的工程代碼,然后針對(duì)原始模型復(fù)雜度較高、資源占用... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２小孔成像實(shí)驗(yàn)原理??

?第二豪＿像米集與相機(jī)標(biāo)定???Ｙ?Ｍ（ＸＷ，ＹＷ，ＺＷ）??＾?／Ｘ訓(xùn)??／?ｎ，’?＾??／?，?ｘ?世界坐標(biāo)系??１／?＂????Ｚｃ??相機(jī)坐標(biāo)系??圖２－４四個(gè)幽標(biāo)系關(guān)系圖＿??世界坐標(biāo)系是客觀三維世界的絕對(duì)坐標(biāo)系，三維世界中的任一點(diǎn)均可表示為??（ｘｗ，ｙｗ，ｚｗ）。由于相機(jī)也是圃定在特定的位置，所以相機(jī)的位置也采用世界坐標(biāo)??系的基準(zhǔn)進(jìn)行描述。設(shè)定相機(jī)的中心為０，則可以世界坐標(biāo)系與相機(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)一，??以０為坐標(biāo)原點(diǎn)。則相機(jī)坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)可表：不為（ｘｅ，ｙｅ，ｚｅ）。圖像與相機(jī)的相??對(duì)位置：是確定的，將相機(jī)中ＣＣＤ所在平面中心設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，ｘ軸和ｙ軸分別和??ＣＣＤ的兩條邊互相平行，則圖像中的一個(gè)點(diǎn)可表示為（ｘ，ｙ）。在圖像進(jìn)行儲(chǔ)存、??處理時(shí)，一般選定其左上角為圖像的原點(diǎn)，Ｂ此，在圖像像素坐標(biāo)系中的一個(gè)像??素點(diǎn)可表示為（ｉｔ，。下圖中以０表示針孔相機(jī)模型中的中心孔的位置，ｚ■表示相??機(jī)的觀察方向。三維世界中的一點(diǎn)用相機(jī)坐標(biāo)系進(jìn)行描述為通過相機(jī)??的映射在圖像平面中的點(diǎn)Ｑ（ｘ，＞／）處成像。由針孔模型原理可知圖像平面與０之間??距離為／■〇??＼Ｘ??ｒ＾ｒ＜Ｃ??Ｚ?Ｙ１、＼＾?ｆ??Ｙ１??小?ＸＩ??（ａ）?（ｂ）??圖２－５坐標(biāo)映射示意圖。（ａ）坐標(biāo)映射關(guān)系；（ｂ）坐標(biāo)映射關(guān)系二維投影??在圖２－５⑷中，點(diǎn)Ｐ與點(diǎn)Ｑ之間的映射關(guān)系可以由圖２－５（ｂ）中的兩個(gè)相似三角??形來表示，左側(cè)的５角形兩條邊分別表示ｘ與ｙ，右側(cè)的＝角形則表示點(diǎn)Ｐ在世界坐??９??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用動(dòng)態(tài)研究[J]. 陳英.  無線互聯(lián)科技. 2018(19)
[2]融合字符紋理特征與RGB顏色特征的車牌定位[J]. 孫紅,郭凱.  光電工程. 2015(06)
[3]基于圖像識(shí)別系統(tǒng)的灰度化算法研究與效率分析[J]. 彭溦汐,趙冠先,王志前.  電子世界. 2014(07)
[4]攝像機(jī)徑向畸變校正和內(nèi)參估計(jì)的單圖標(biāo)定方法[J]. 朱云芳.  光電工程. 2012(09)
[5]基于灰度方差和邊緣密度的車牌定位算法[J]. 張浩鵬,王宗義.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]機(jī)器視覺系統(tǒng)發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 劉金橋,吳金強(qiáng).  機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2010(01)
[7]基于視覺顯著圖的車牌定位算法[J]. 周小龍,張小洪,馮欣.  光電工程. 2009(11)
[8]基于機(jī)器視覺的零件圖像采集及識(shí)別的研究[J]. 張?jiān)?吳曉君,馬廷武,龐連軍.  電子工程師. 2006(04)
[9]機(jī)器視覺技術(shù)發(fā)展及其工業(yè)應(yīng)用[J]. 章煒.  紅外. 2006(02)
[10]微尺寸視覺精密檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 廖強(qiáng),米林,周憶,徐宗俊.  重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(12)

碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺和直線驅(qū)動(dòng)氣浮精密定位平臺(tái)的大尺寸工件測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)[D]. 張智陽.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于機(jī)器視覺的物料分揀工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳懇.深圳大學(xué) 2017
[3]基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人分揀技術(shù)研究[D]. 趙彬.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[4]視覺圖像處理技術(shù)在車身精確定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 孫亞平.長春工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3513666