基于線激光掃描的家具板材位置檢測(cè)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 05:51
傳統(tǒng)上,家具板材在加工制造過程中的上料、堆垛工序多以人力作業(yè)完成,其生產(chǎn)產(chǎn)能效率低且耗時(shí)耗力。近年來,機(jī)器視覺技術(shù)開始應(yīng)用于板材的上下料過程中,以實(shí)現(xiàn)板材堆垛流程自動(dòng)化。對(duì)于板材的堆垛與拆垛動(dòng)作,首先要解決的問題是為機(jī)械手提供3D空間坐標(biāo)位置,以實(shí)現(xiàn)其精確抓取。然而對(duì)于板材3D空間位置的獲取,傳統(tǒng)視覺技術(shù)中的平面相機(jī)受到較大的環(huán)境干擾因素影響。諸如粉塵顆粒多、光照因素不穩(wěn)定等情況,致使其不能較精確地得到板材的空間位置。為此,本文采用抗干擾能力強(qiáng)的激光線性傳感器對(duì)板材進(jìn)行掃描檢測(cè),開發(fā)了基于線激光掃描的三維測(cè)量系統(tǒng)來獲取板材的空間位置,其主要工作有以下幾個(gè)方面。首先,針對(duì)板材定位測(cè)量中存在的影響因素,查閱并研究了大量三維測(cè)量技術(shù)方面上的科技文獻(xiàn)。在這基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)中傳感器的三角法測(cè)量工作原理進(jìn)行了研究。分析了系統(tǒng)的整體需求,設(shè)計(jì)了板材位置檢測(cè)的各個(gè)組成模塊及系統(tǒng)的工作流程,并根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,搭建了檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。其次,針對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),研究設(shè)計(jì)了板材深度圖像的預(yù)處理算法,主要分析了圖像增強(qiáng)、濾波去噪以及板材目標(biāo)區(qū)域提取算法,并分別就相應(yīng)的圖像算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)處理,通過對(duì)比分...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維掃描測(cè)量儀
(a) 先臨三維手持式 EinScan 系列 (b)上海數(shù)造 3DSS 掃描儀圖 1-2 三維掃描儀產(chǎn)品Fig.1-2 3D scanner products1.3 激光掃描三維成像的技術(shù)現(xiàn)狀對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行三維輪廓的測(cè)量,在技術(shù)上有基于光學(xué)與非光學(xué)兩種方式[6]。非光學(xué)是基于聲波與電磁波進(jìn)行三維成像。而對(duì)于光學(xué)測(cè)量,則借助外部光源對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像測(cè)量,其測(cè)量系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間快、精度高。測(cè)量過程中采用的光源有激光、X 光、紅外與紫外光,而由于使用的場景及光源的性能,激光以其抗干擾強(qiáng)、使用范圍廣而廣泛應(yīng)用。基于激光進(jìn)行測(cè)量的方法是將激光線投到物體表面,利用光敏成像元件獲取從目標(biāo)表面反射回來的光點(diǎn),通過結(jié)合圖像處理技術(shù)對(duì)激光線圖像進(jìn)行處理,獲得目標(biāo)相關(guān)的實(shí)際輪廓特征。而激光掃描測(cè)量通過借助外部運(yùn)動(dòng)平臺(tái),可使激光
第二章 激光三角法的成像原理.1 直入射測(cè)量圖 2-1 表示了直入射三角測(cè)量系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。激光器發(fā)射的激光線垂輪廓表面上,反射光線通過透鏡聚焦后在 CCD 或 CMOS 光敏平面上成測(cè)物體沿著激光器光軸方向上下移動(dòng)或處于不同的位置高度時(shí),光電接對(duì)應(yīng)的成像點(diǎn)位置也隨之產(chǎn)生一定的位移[10]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次曲面擬合法確定區(qū)域似大地水準(zhǔn)面[J]. 楊?yuàn)?楊德宏. 軟件. 2019(01)
[2]基于稀疏表示的紅外圖像去噪算法研究[J]. 何培亮,舒倩. 紅外. 2018(10)
[3]機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J]. 陳曉斐. 中國設(shè)備工程. 2017(01)
[4]一種基于噪聲連接分量的自適應(yīng)層次中值濾波算法[J]. 陳宏希. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2016(03)
[5]基于條紋式激光傳感器與機(jī)器人的掃描成像系統(tǒng)[J]. 張鐵,李波,鄒焱飚. 紅外與激光工程. 2015(01)
[6]基于譜特征參數(shù)的圖像稀疏降噪[J]. 程浩,湯一彬,朱金秀. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(36)
[7]非線性稀疏表示理論及其應(yīng)用[J]. 欒悉道,王衛(wèi)威,謝毓湘,張芯,李琛. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2014(08)
[8]一種區(qū)間可變的改進(jìn)直方圖均衡化算法研究[J]. 章怡,王海峰. 科技通報(bào). 2012(10)
[9]一種新的自適應(yīng)雙邊濾波算法[J]. 余博,郭雷,錢曉亮,趙天云. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[10]基于SIFT算法的圖像目標(biāo)匹配與定位[J]. 傅衛(wèi)平,秦川,劉佳,楊世強(qiáng),王雯. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]智能制造裝備機(jī)器視覺檢測(cè)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 陳鐵健.湖南大學(xué) 2016
[2]基于邊界面法的CAE與CAD一體化研究[D]. 陸陳俊.湖南大學(xué) 2016
[3]多曝光圖像融合關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王春萌.山東大學(xué) 2015
[4]三維離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理和配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 胡峰俊.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于視覺信息的圖像特征提取算法研究[D]. 戴金波.吉林大學(xué) 2013
[6]三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的技術(shù)研究[D]. 王麗輝.北京交通大學(xué) 2011
[7]法矢控制的網(wǎng)格曲面重建若干問題研究[D]. 張愛武.山東大學(xué) 2009
[8]點(diǎn)模型的表面幾何建模和繪制[D]. 苗蘭芳.浙江大學(xué) 2005
[9]基于屬性的圖像分類研究[D]. 張旗.大連海事大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于RGB-D的三維點(diǎn)云重建算法研究[D]. 王福偉.南昌航空大學(xué) 2018
[2]機(jī)器視覺測(cè)量技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 王艷.華中師范大學(xué) 2018
[3]變焦相機(jī)的標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 段紹麗.鄭州大學(xué) 2017
[4]非銳化掩模銳化算法的改進(jìn)算法研究[D]. 關(guān)儒雅.蘭州大學(xué) 2017
[5]基于光電檢測(cè)的整流罩定心調(diào)節(jié)技術(shù)研究[D]. 杜軼男.長春理工大學(xué) 2016
[6]基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別算法研究[D]. 豐曉霞.太原理工大學(xué) 2015
[7]基于激光三角法的物體三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)[D]. 章金敏.武漢理工大學(xué) 2015
[8]深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別中的研究及應(yīng)用[D]. 李衛(wèi).武漢理工大學(xué) 2014
[9]三維CAD網(wǎng)格模型關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 饒剛毅.華中科技大學(xué) 2014
[10]基于FPGA的一維激光位移傳感器的研究[D]. 梁功濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3060736
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三維掃描測(cè)量儀
(a) 先臨三維手持式 EinScan 系列 (b)上海數(shù)造 3DSS 掃描儀圖 1-2 三維掃描儀產(chǎn)品Fig.1-2 3D scanner products1.3 激光掃描三維成像的技術(shù)現(xiàn)狀對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行三維輪廓的測(cè)量,在技術(shù)上有基于光學(xué)與非光學(xué)兩種方式[6]。非光學(xué)是基于聲波與電磁波進(jìn)行三維成像。而對(duì)于光學(xué)測(cè)量,則借助外部光源對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像測(cè)量,其測(cè)量系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間快、精度高。測(cè)量過程中采用的光源有激光、X 光、紅外與紫外光,而由于使用的場景及光源的性能,激光以其抗干擾強(qiáng)、使用范圍廣而廣泛應(yīng)用。基于激光進(jìn)行測(cè)量的方法是將激光線投到物體表面,利用光敏成像元件獲取從目標(biāo)表面反射回來的光點(diǎn),通過結(jié)合圖像處理技術(shù)對(duì)激光線圖像進(jìn)行處理,獲得目標(biāo)相關(guān)的實(shí)際輪廓特征。而激光掃描測(cè)量通過借助外部運(yùn)動(dòng)平臺(tái),可使激光
第二章 激光三角法的成像原理.1 直入射測(cè)量圖 2-1 表示了直入射三角測(cè)量系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。激光器發(fā)射的激光線垂輪廓表面上,反射光線通過透鏡聚焦后在 CCD 或 CMOS 光敏平面上成測(cè)物體沿著激光器光軸方向上下移動(dòng)或處于不同的位置高度時(shí),光電接對(duì)應(yīng)的成像點(diǎn)位置也隨之產(chǎn)生一定的位移[10]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于二次曲面擬合法確定區(qū)域似大地水準(zhǔn)面[J]. 楊?yuàn)?楊德宏. 軟件. 2019(01)
[2]基于稀疏表示的紅外圖像去噪算法研究[J]. 何培亮,舒倩. 紅外. 2018(10)
[3]機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械制造自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J]. 陳曉斐. 中國設(shè)備工程. 2017(01)
[4]一種基于噪聲連接分量的自適應(yīng)層次中值濾波算法[J]. 陳宏希. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置. 2016(03)
[5]基于條紋式激光傳感器與機(jī)器人的掃描成像系統(tǒng)[J]. 張鐵,李波,鄒焱飚. 紅外與激光工程. 2015(01)
[6]基于譜特征參數(shù)的圖像稀疏降噪[J]. 程浩,湯一彬,朱金秀. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2014(36)
[7]非線性稀疏表示理論及其應(yīng)用[J]. 欒悉道,王衛(wèi)威,謝毓湘,張芯,李琛. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2014(08)
[8]一種區(qū)間可變的改進(jìn)直方圖均衡化算法研究[J]. 章怡,王海峰. 科技通報(bào). 2012(10)
[9]一種新的自適應(yīng)雙邊濾波算法[J]. 余博,郭雷,錢曉亮,趙天云. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[10]基于SIFT算法的圖像目標(biāo)匹配與定位[J]. 傅衛(wèi)平,秦川,劉佳,楊世強(qiáng),王雯. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2011(01)
博士論文
[1]智能制造裝備機(jī)器視覺檢測(cè)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 陳鐵健.湖南大學(xué) 2016
[2]基于邊界面法的CAE與CAD一體化研究[D]. 陸陳俊.湖南大學(xué) 2016
[3]多曝光圖像融合關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王春萌.山東大學(xué) 2015
[4]三維離散點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理和配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 胡峰俊.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于視覺信息的圖像特征提取算法研究[D]. 戴金波.吉林大學(xué) 2013
[6]三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的技術(shù)研究[D]. 王麗輝.北京交通大學(xué) 2011
[7]法矢控制的網(wǎng)格曲面重建若干問題研究[D]. 張愛武.山東大學(xué) 2009
[8]點(diǎn)模型的表面幾何建模和繪制[D]. 苗蘭芳.浙江大學(xué) 2005
[9]基于屬性的圖像分類研究[D]. 張旗.大連海事大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于RGB-D的三維點(diǎn)云重建算法研究[D]. 王福偉.南昌航空大學(xué) 2018
[2]機(jī)器視覺測(cè)量技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 王艷.華中師范大學(xué) 2018
[3]變焦相機(jī)的標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 段紹麗.鄭州大學(xué) 2017
[4]非銳化掩模銳化算法的改進(jìn)算法研究[D]. 關(guān)儒雅.蘭州大學(xué) 2017
[5]基于光電檢測(cè)的整流罩定心調(diào)節(jié)技術(shù)研究[D]. 杜軼男.長春理工大學(xué) 2016
[6]基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別算法研究[D]. 豐曉霞.太原理工大學(xué) 2015
[7]基于激光三角法的物體三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)[D]. 章金敏.武漢理工大學(xué) 2015
[8]深度學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別中的研究及應(yīng)用[D]. 李衛(wèi).武漢理工大學(xué) 2014
[9]三維CAD網(wǎng)格模型關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 饒剛毅.華中科技大學(xué) 2014
[10]基于FPGA的一維激光位移傳感器的研究[D]. 梁功濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3060736
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