隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,由于零件拆裝工作本身具有復雜性及多樣性的特點,在拆裝過程中進行自動化技術(shù)的普及仍存在諸多難題。本文結(jié)合機器視覺技術(shù)與機器人應用技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,對工業(yè)生產(chǎn)中的螺釘自動拆卸進行研究,完成螺釘?shù)膱D像定位以及類型識別。對圖像采集系統(tǒng)中的硬件部分進行了介紹,根據(jù)論文的研究內(nèi)容選擇工業(yè)相機、鏡頭及外部光源,研究了相機的標定技術(shù),將螺釘定位與識別分為定位部分與識別部分,其中定位部分又分為粗定位與精定位。研究了圖像預處理階段的算法,對螺釘定位過程中的濾波、圖像分割與邊緣檢測進行研究,對比分析后選擇效果較好的高斯濾波與基于邊緣的分割方法;研究與分析常用的邊緣檢測算子,選擇邊緣提取效果最好的Canny算子進行邊緣提取。對螺釘識別過程中的圖像預處理過程進行了一定改進,先對螺釘頭部輪廓進行膨脹處理,再采用漫水填充算法進行圖像填充,通過改變漫水填充出發(fā)點,將填充出發(fā)點設置在螺釘頭部外緣圓形邊緣與槽型邊緣之間,獲得了效果較好的螺釘頭部二值圖像。根據(jù)螺釘頭部二值圖像提取頭部輪廓,提取到的螺釘頭部輪廓效果良好,對輪廓進行排序后提取螺釘頭部輪廓的幾何形狀特征與Hu不變矩特征。針對螺釘圖像定位部分,...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1二維視覺引導機器人[8]

西南交通大學碩士研究生學位論文第2頁通過攝像頭采集零部件圖像，獲取目標特征，使用計算機進行定位與分類識別，獲得零件的位置及類別。如圖1-1所示的二維視覺引導機器人，將攝像頭與工業(yè)機器人進行集成，提高了機器人對環(huán)境的感知應變能力，同時非接觸的方式也能降低對工件和機器人的影響，因此機....

圖1-3視覺引導機器人抓取[5]

西南交通大學碩士研究生學位論文第4頁像，經(jīng)過圖像處理與分析，快速確認待測物體的具體位置，引導機械手臂精準地對待測物進行操作。近年來隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，視覺定位技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中使用也更為廣泛，采用機器視覺進行目標定位的技術(shù)在機器人視覺導航、自動控制、智能駕駛和自動加工生產(chǎn)等諸....

圖2-2螺釘粗定位示意圖

工作距離設定粗定位檢測平面和精定位檢測平面。粗定位與精定位的主要區(qū)別是攝像頭的工作距離不一樣，粗定位的工作距離較大，攝像頭的視場范圍大，采集的單張圖像中能夠顯示更多的螺釘數(shù)目，因此能夠同時定位圖像中的多顆螺釘坐標位置，但每顆螺釘占圖像的面積較��；而精定位的工作距離較小，攝像頭的視....

圖2-3螺釘精定位示意圖

西南交通大學碩士研究生學位論文第11頁釘粗定位完成后，得到待檢測部件中每顆螺釘?shù)亩S坐標，該坐標精度不高，但是能夠在一定偏差內(nèi)定位螺釘在部件中的位置，將待檢測部件每顆螺釘按照對應二維坐標的大小排序，將按照順序依次完成對各螺釘?shù)木ㄎ�、識別與拆除工作。精定位時，根據(jù)粗定位得到各螺釘....

本文編號：3901061