伴隨著現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)的快速發(fā)展,視覺檢測與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合是工業(yè)智能化的主要方向�；跈C(jī)器視覺的檢測技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn),在三維檢測技術(shù)中優(yōu)勢尤為明顯,但是在堆疊零件等復(fù)雜場景中還沒有完善的解決方案,因此需要對此問題展開深入研究。本文主要研究場景中物體位姿的檢測方法,尤其是針對復(fù)雜的零件堆場景,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于結(jié)構(gòu)光的雙目視覺引導(dǎo)系統(tǒng),試圖解決零件堆分揀問題。通過雙目立體視覺技術(shù)與結(jié)構(gòu)光技術(shù)相結(jié)合的方法構(gòu)建引導(dǎo)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要由雙目標(biāo)定、三維重建、位姿估計(jì)三個環(huán)節(jié)組成,這些環(huán)節(jié)在實(shí)現(xiàn)時(shí)的難點(diǎn)分別是雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定算法、結(jié)構(gòu)光投影方案與特征匹配技術(shù)、三維位姿估計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)方法。針對雙目視覺系統(tǒng)標(biāo)定算法,根據(jù)相機(jī)的成像原理分析各坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系和圖像畸變原因,基于張正友平面標(biāo)定算法對雙目視覺系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,并對采集到的圖像進(jìn)行畸變和極線校正。針對結(jié)構(gòu)光投影方案與特征匹配技術(shù),設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的格雷碼和相移結(jié)構(gòu)光相結(jié)合的投影方案。通過投影四位正反碼圖案的方法進(jìn)行解碼,提出了p相移的噪聲補(bǔ)償算法實(shí)現(xiàn)三步相移求解相位,對相位周期錯位校正,利用線性擬合的方法實(shí)現(xiàn)了亞像素特征匹... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

視覺引導(dǎo)設(shè)備

(a) 火星探測器整體設(shè)計(jì)概念圖 (b) 探測器視覺系統(tǒng)細(xì)節(jié)圖圖 1-2 新一代火星探測器[19]KITTI 團(tuán)隊(duì)[20]研發(fā)的自動駕駛平臺，該平臺將視覺相機(jī)、激光掃描器、GPS 設(shè)備一體，具有立體視覺、視覺測距、SLAM 和三維物體檢測等功能。Kei Okada 團(tuán)隊(duì)[21]設(shè)計(jì)了一種基于雙目立體視覺和全身姿勢信息的人形機(jī)器人，步行導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)樓層檢測功能，成功利用雙目視覺實(shí)現(xiàn)了控制行走方向以避開障礙omlekciler I T 等人[22]在正頜外科手術(shù)中利用雙目立體視覺的方法實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量檢測功助于外科醫(yī)生避免或減少誤差，提高頜骨定位的準(zhǔn)確性。在雙目立體視覺技術(shù)方面，雖然國內(nèi)相較于國外起步較晚，但在各個領(lǐng)域中已展了強(qiáng)勁的發(fā)展活力，并在視覺導(dǎo)航、工業(yè)機(jī)器人等方面都取得了不錯的成績。1990 年，清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系的艾海舟等人[23]提出了一個基于線條特征的雙目立覺系統(tǒng)，利用環(huán)境的相似性作為匹配特征，以粗匹配至精匹配的策略，通過預(yù)測、

徑向畸變切向畸變xy(x,y)(x0,y0)圖 2-6 畸變示意圖于透鏡的形狀引起的，使得圖像沿著半徑方向由于透鏡在加工過程中是保持中心對稱，使得形畸變與枕形畸變兩種，如圖 2-7 所示，其中是沿半徑向內(nèi)擴(kuò)散。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]機(jī)械設(shè)備制造中自動化技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用研究[J]. 吳長庚.  山東工業(yè)技術(shù). 2019(06)
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博士論文
[1]面向機(jī)器人的多目視覺檢測算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 柯豐愷.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于視覺的機(jī)器人同時(shí)定位與地圖構(gòu)建[D]. 武二永.浙江大學(xué) 2007
[3]基于散亂點(diǎn)云數(shù)據(jù)的曲面重建關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 賀美芳.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于雙目立體視覺引導(dǎo)機(jī)械手物料分揀系統(tǒng)[D]. 劉福清.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于點(diǎn)云處理的場景三維重建[D]. 吳曉慶.西南科技大學(xué) 2017
[3]基于雙目視覺的機(jī)器人焊縫軌跡檢測的研究[D]. 鳳迎迎.浙江大學(xué) 2017



本文編號：3474060