發(fā)布時間：2018-03-13 16:17

  本文選題：雙目視覺　切入點：三維定位　出處：《長春工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：機(jī)器視覺作為計算機(jī)技術(shù)其中的一部分,隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展而逐步成熟。現(xiàn)今自動化產(chǎn)業(yè)從“工業(yè)3.0”階段發(fā)展為以智能制造為核心的“工業(yè)4.0”階段,機(jī)器視覺作為現(xiàn)今自動化相關(guān)技術(shù)最關(guān)鍵的一部分,在整個發(fā)展過程中起到非常重要的作用。雙目視覺作為機(jī)器視覺的重要分支,其應(yīng)用越來越廣泛。應(yīng)用雙目視覺對工件上特征點進(jìn)行三維定位,對提高工業(yè)生產(chǎn)的成功率與生產(chǎn)效率有著重要的意義。本文主要針對基于三維機(jī)器視覺的機(jī)器人定位技術(shù)進(jìn)行了研究:(1)在相機(jī)標(biāo)定方面,通過對相機(jī)內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定,能夠得到相機(jī)的內(nèi)部光學(xué)參數(shù)和相機(jī)與世界坐標(biāo)系間的位置關(guān)系,進(jìn)而可以得到圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。本文在論述了現(xiàn)有標(biāo)定方法優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,采用了張正友標(biāo)定方法進(jìn)行相機(jī)的標(biāo)定,并對張正友標(biāo)定方法做了理論分析與仿真實驗。(2)在邊緣檢測方面,提出了一種改進(jìn)的Canny算法圖像處理方法進(jìn)行工件邊緣檢測。采用雙邊濾波方法處理圖像,有效去除噪聲同時保留了邊緣信息;增加45°與135°方向的梯度模板計算梯度幅值,使更多的邊緣信息能夠檢測出來;運用最大類間方差法來確定Canny算法的高低閾值,使邊緣檢測與連接具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力。該算法能夠很好地解決采用傳統(tǒng)的Canny算法進(jìn)行圖像處理時存在的缺點,在獲得工件豐富的邊緣信息的同時,亦能夠消除劃痕等無關(guān)信息干擾,提高檢測精度。(3)在立體匹配方面,在分析了各個立體匹配算法的基礎(chǔ)上,提出了一種快速改進(jìn)的SURF立體匹配算法,將極線約束和邊緣約束作為該算法的匹配準(zhǔn)則。該算法能夠?qū)⒋ヅ潼c數(shù)量減少,增強(qiáng)了匹配的時效性與準(zhǔn)確性。(4)設(shè)計了基于雙目視覺的工件特征點三維坐標(biāo)定位系統(tǒng),搭建了該系統(tǒng)的硬件平臺及其軟件部分。對該系統(tǒng)的硬件部分與軟件部分進(jìn)行了測試,通過相機(jī)標(biāo)定、改進(jìn)邊緣檢測算法、快遞的立體匹配算法和三維定位技術(shù)實現(xiàn)了對工件上特征點的定位。并將特征點坐標(biāo)傳送給機(jī)器人,使機(jī)器人能夠根據(jù)特征點坐標(biāo)的信息進(jìn)行工作。
[Abstract]:鏈哄櫒瑙嗚浣滀負(fù)璁＄畻鏈烘妧鏈叾涓殑涓，

本文編號：1607152