微小零件自動(dòng)檢測(cè)與裝配控制軟件研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-29 09:23
微小型慣性加速度計(jì)由于有著性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠、功耗低等優(yōu)點(diǎn),正在航空航天、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。而目前結(jié)構(gòu)復(fù)雜的慣性加速度計(jì)無(wú)論是手工裝配還是人機(jī)交互式裝配,都面臨效率低下的問(wèn)題。針對(duì)這一情況,本文在精密裝配設(shè)備上設(shè)計(jì)一種自動(dòng)裝配策略,實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)的零件自動(dòng)裝配。裝配任務(wù)是實(shí)現(xiàn)加速度計(jì)總裝,根據(jù)裝配精度要求設(shè)計(jì)零件的自動(dòng)裝配流程。裝配系統(tǒng)硬件基于模塊化思想設(shè)計(jì),包括視覺(jué)測(cè)量模塊、裝配作業(yè)模塊、螺紋副裝配模塊、工作臺(tái)模塊和上料模塊,采用Look and Move的視覺(jué)引導(dǎo)模式,應(yīng)用視覺(jué)模塊測(cè)量零件位姿信息,引導(dǎo)其他模塊完成裝配工作。視覺(jué)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝配的關(guān)鍵一環(huán)。針對(duì)光學(xué)鏡頭景深短小,視覺(jué)系統(tǒng)成像容易出現(xiàn)離焦的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)對(duì)焦方案,采用粗精結(jié)合的對(duì)焦模式。選用方差函數(shù)和頻率函數(shù)分別作為系統(tǒng)粗調(diào)焦和精調(diào)焦的清晰度評(píng)價(jià)函數(shù),爬山法和二次插值法作為系統(tǒng)的對(duì)焦搜索策略,確保視覺(jué)系統(tǒng)可以快速采集到高質(zhì)量圖像。針對(duì)采集到的零件圖像采用合理的處理方式,提取裝配信息。采用高斯濾波和中值濾波對(duì)圖像進(jìn)行平滑降噪,利用基于粒子群算法的多閾值分割和Canny邊緣檢測(cè)將圖像的前景和背景區(qū)分開(kāi)來(lái),...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 微裝配系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 微裝配中的視覺(jué)技術(shù)概述
1.3.1 視覺(jué)伺服
1.3.2 自動(dòng)對(duì)焦
1.3.3 圖像處理
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及裝配流程
2.1 裝配任務(wù)分析
2.2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.1 裝配系統(tǒng)硬件模塊
2.2.2 裝配系統(tǒng)坐標(biāo)系
2.3 自動(dòng)裝配流程
2.4 本章小結(jié)
3 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦
3.1 對(duì)焦原理
3.2 對(duì)焦方案設(shè)計(jì)
3.2.1 評(píng)價(jià)函數(shù)選取
3.2.2 搜索策略選擇
3.3 自動(dòng)對(duì)焦實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 基于圖像的待裝配零件位姿檢測(cè)
4.1 零件圖像處理
4.1.1 圖像預(yù)處理
4.1.2 基于粒子群算法的多閾值分割
4.1.3 零件邊緣檢測(cè)
4.2 零件目標(biāo)的識(shí)別與定位
4.2.1 基于霍夫變換的特征檢測(cè)
4.2.2 基于斑塊的特征檢測(cè)
4.3 本章小結(jié)
5 裝配程序設(shè)計(jì)和裝配實(shí)驗(yàn)
5.1 裝配程序設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
5.3 裝配實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多種群聯(lián)合的多目標(biāo)進(jìn)化自適應(yīng)閾值圖像分割算法[J]. 趙鳳,鄭月,劉漢強(qiáng),王俊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(06)
[2]微顆粒的三維空間跨尺度裝配方法[J]. 張娟,吳文榮,畢列. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[3]一種套件精密對(duì)接自動(dòng)裝配實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 鄒宇,榮偉彬,邢濟(jì)堯,孫立寧. 機(jī)器人. 2016(01)
[4]基于螢火蟲(chóng)算法的二維熵多閾值快速圖像分割[J]. 陳愷,陳芳,戴敏,張志勝,史金飛. 光學(xué)精密工程. 2014(02)
[5]數(shù)字圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的通用評(píng)價(jià)能力研究[J]. 陳亮,李衛(wèi)軍,諶琛,覃鴻,來(lái)疆亮. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(14)
[6]顯微視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)柱狀微零件自動(dòng)聚焦技術(shù)研究[J]. 羅李焱,徐德,張正濤,張娟. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2014(08)
[7]基于圖像處理的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)綜述[J]. 尤玉虎,劉通,劉佳文. 激光與紅外. 2013(02)
[8]視覺(jué)顯著目標(biāo)的自適應(yīng)分割[J]. 趙宏偉,陳霄,劉萍萍,耿慶田. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[9]面向某微小型平板類(lèi)零件的微裝配系統(tǒng)研究[J]. 趙林惠,王強(qiáng),張建成,李一男. 現(xiàn)代制造工程. 2012(03)
[10]面向光學(xué)薄膜瑕疵檢測(cè)的二值圖像快速Blob分析算法[J]. 胡廣華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(10)
博士論文
[1]微小型加速度計(jì)的精密裝配及影響性能的因素研究[D]. 張習(xí)文.大連理工大學(xué) 2013
[2]基于復(fù)合振動(dòng)的粘著控制微操作技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]顯微視覺(jué)系統(tǒng)中自動(dòng)聚焦算法的研究及微動(dòng)平臺(tái)的控制[D]. 李敏.燕山大學(xué) 2016
[2]微小慣性器件精密裝配系統(tǒng)作業(yè)執(zhí)行模塊研究[D]. 鄧重威.大連理工大學(xué) 2015
[3]微小慣性器件裝配系統(tǒng)視覺(jué)測(cè)量模塊研究[D]. 屈躍強(qiáng).大連理工大學(xué) 2015
[4]基于微量試劑分配控制的微操作方法和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 關(guān)楠楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3309067
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 微裝配系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 微裝配中的視覺(jué)技術(shù)概述
1.3.1 視覺(jué)伺服
1.3.2 自動(dòng)對(duì)焦
1.3.3 圖像處理
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及裝配流程
2.1 裝配任務(wù)分析
2.2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.2.1 裝配系統(tǒng)硬件模塊
2.2.2 裝配系統(tǒng)坐標(biāo)系
2.3 自動(dòng)裝配流程
2.4 本章小結(jié)
3 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)焦
3.1 對(duì)焦原理
3.2 對(duì)焦方案設(shè)計(jì)
3.2.1 評(píng)價(jià)函數(shù)選取
3.2.2 搜索策略選擇
3.3 自動(dòng)對(duì)焦實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
4 基于圖像的待裝配零件位姿檢測(cè)
4.1 零件圖像處理
4.1.1 圖像預(yù)處理
4.1.2 基于粒子群算法的多閾值分割
4.1.3 零件邊緣檢測(cè)
4.2 零件目標(biāo)的識(shí)別與定位
4.2.1 基于霍夫變換的特征檢測(cè)
4.2.2 基于斑塊的特征檢測(cè)
4.3 本章小結(jié)
5 裝配程序設(shè)計(jì)和裝配實(shí)驗(yàn)
5.1 裝配程序設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
5.3 裝配實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多種群聯(lián)合的多目標(biāo)進(jìn)化自適應(yīng)閾值圖像分割算法[J]. 趙鳳,鄭月,劉漢強(qiáng),王俊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2018(06)
[2]微顆粒的三維空間跨尺度裝配方法[J]. 張娟,吳文榮,畢列. 光學(xué)精密工程. 2017(01)
[3]一種套件精密對(duì)接自動(dòng)裝配實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[J]. 鄒宇,榮偉彬,邢濟(jì)堯,孫立寧. 機(jī)器人. 2016(01)
[4]基于螢火蟲(chóng)算法的二維熵多閾值快速圖像分割[J]. 陳愷,陳芳,戴敏,張志勝,史金飛. 光學(xué)精密工程. 2014(02)
[5]數(shù)字圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的通用評(píng)價(jià)能力研究[J]. 陳亮,李衛(wèi)軍,諶琛,覃鴻,來(lái)疆亮. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(14)
[6]顯微視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)柱狀微零件自動(dòng)聚焦技術(shù)研究[J]. 羅李焱,徐德,張正濤,張娟. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2014(08)
[7]基于圖像處理的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)綜述[J]. 尤玉虎,劉通,劉佳文. 激光與紅外. 2013(02)
[8]視覺(jué)顯著目標(biāo)的自適應(yīng)分割[J]. 趙宏偉,陳霄,劉萍萍,耿慶田. 光學(xué)精密工程. 2013(02)
[9]面向某微小型平板類(lèi)零件的微裝配系統(tǒng)研究[J]. 趙林惠,王強(qiáng),張建成,李一男. 現(xiàn)代制造工程. 2012(03)
[10]面向光學(xué)薄膜瑕疵檢測(cè)的二值圖像快速Blob分析算法[J]. 胡廣華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2011(10)
博士論文
[1]微小型加速度計(jì)的精密裝配及影響性能的因素研究[D]. 張習(xí)文.大連理工大學(xué) 2013
[2]基于復(fù)合振動(dòng)的粘著控制微操作技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]顯微視覺(jué)系統(tǒng)中自動(dòng)聚焦算法的研究及微動(dòng)平臺(tái)的控制[D]. 李敏.燕山大學(xué) 2016
[2]微小慣性器件精密裝配系統(tǒng)作業(yè)執(zhí)行模塊研究[D]. 鄧重威.大連理工大學(xué) 2015
[3]微小慣性器件裝配系統(tǒng)視覺(jué)測(cè)量模塊研究[D]. 屈躍強(qiáng).大連理工大學(xué) 2015
[4]基于微量試劑分配控制的微操作方法和實(shí)驗(yàn)研究[D]. 關(guān)楠楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3309067
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