本文選題：雙目視覺 + UVW平臺��； 參考：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：在智能制造和精密加工的要求下,高精度的零件定位對準(zhǔn)系統(tǒng)已成為行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)和重要組成部分。在電子工業(yè)、PCB、LCD等行業(yè)內(nèi),產(chǎn)品制造要求的定位精度往往達到微米級。這種平面內(nèi)三自由度(X、Y、θ)精密運動,通常使用UVW運動平臺現(xiàn)。UVW平臺不僅定位精度高,而且具有應(yīng)用范圍廣、需求數(shù)量巨大的特點。隨著機器視覺技術(shù)的的快速發(fā)展,采用視覺檢測系統(tǒng)進行位置信息提取和反饋的UVW定位平臺成為研究熱點。然而,UVW平臺結(jié)合視覺系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀表明,國內(nèi)的定位對準(zhǔn)技術(shù)較國外還有一定差距�；诖�,本文提出一種基于雙目視覺的UVW定位系統(tǒng)。本課題主要研究開發(fā)了一套基于雙目視覺的UVW定位系統(tǒng),并在運動學(xué)分析求解、視覺系統(tǒng)定位及應(yīng)用軟件開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)上開展深入研究,完成了控制系統(tǒng)開發(fā)、視覺定位系統(tǒng)開發(fā),并基于開發(fā)的UVW平臺樣機,以PCB板作為待定位零件進行了定位對準(zhǔn)實驗。論文的工作內(nèi)容有以下幾個方面:(1)進行了 UVW平臺的運動分析,完成了運動學(xué)逆解推導(dǎo),實現(xiàn)了世界坐標(biāo)系X、Y、θ到平臺坐標(biāo)系U、V、W的精確求解。(2)提出了一種基于UVW平臺位置反饋信息的視覺系統(tǒng)自標(biāo)定方法,并在該標(biāo)定方法基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)定位對準(zhǔn)算法。(3)設(shè)計了 "PC+運動控制卡+雙目工業(yè)相機"的UVW視覺定位平臺的控制系統(tǒng),開發(fā)了運動控制與視覺定位軟件。(4)基于開發(fā)的軟硬件平臺,完成了系統(tǒng)標(biāo)定與視覺定位控制實驗,實驗結(jié)果表明,UVW視覺定位平臺可以達到3微米的定位精度,驗證了本文視覺檢測方案的正確性,可以滿足工業(yè)應(yīng)用要求。
[Abstract]:With the requirements of intelligent manufacturing and precision machining, high precision part positioning and alignment system has become a key technology and an important component in the industry. In the electronics industry, PCB, LCD and other industries, the positioning precision of the product manufacturing requirements often reaches the micron level. The three self (X, Y, theta) precision movement in the plane usually uses UVW movement flat. The platform.UVW platform not only has high positioning accuracy, but also has a wide range of applications and huge demand. With the rapid development of machine vision technology, UVW positioning platform using visual detection system for location information extraction and feedback has become a hot topic. However, the domestic and foreign research status of the UVW platform combined with the visual system shows that the national and foreign countries have shown that, In this paper, a UVW positioning system based on binocular vision is proposed in this paper. A set of UVW positioning system based on binocular vision is developed in this paper, and the key technologies such as kinematics analysis, visual system positioning and application software development are thoroughly studied. With the development of the control system, the development of the visual positioning system, and based on the developed UVW platform prototype, the PCB board is used as the positioning and alignment experiment. The work contents of the paper are as follows: (1) the motion analysis of the UVW platform is carried out, the inverse kinematics of the kinematics is derived, and the world coordinate system X, Y, theta and the platform coordinates are realized. The precise solution of U, V and W. (2) a self calibration method of visual system based on the position feedback information of UVW platform is proposed. Based on the calibration method, the system positioning alignment algorithm is proposed. (3) the control system of the UVW visual positioning platform of "PC+ motion control card + binocular industrial camera" is designed, and the motion control and visual positioning are developed. (4) (4) based on the development of hardware and software platform, the system calibration and visual positioning control experiments have been completed. The experimental results show that the UVW vision positioning platform can reach 3 micron positioning accuracy, verifies the correctness of the vision detection scheme in this paper and can meet the requirements of industrial application.

【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：1858223