機器視覺中工件輪廓精確提取方法的研究.pdf

1、機器視覺檢測技術(shù)具有非接觸、實時性、速度快、精度合適、現(xiàn)場抗干擾能力強等優(yōu)點。各行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)在解決了生產(chǎn)自動化的問題之后，開始將關(guān)注的焦點轉(zhuǎn)向以機器視覺為基礎(chǔ)的檢測自動化和裝配自動化上。本文圍繞基于主動視覺的目標跟蹤系統(tǒng)構(gòu)建系統(tǒng)模型，針對圖像邊緣檢測、提取和伺服系統(tǒng)控制三個方面進行了論述。主動視覺跟蹤具有自主選擇、連續(xù)多角度跟蹤目標等優(yōu)點，在機器人控制、印刷線路板定位、機械零件尺寸檢測、特殊環(huán)境下的遠程測量等有著廣闊的應(yīng)用前景。

2、>　　本文詳細闡述了基于主動視覺的二維精密檢測系統(tǒng)的基本原理、基本方法和在工程中的成功應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對目標邊緣自動跟蹤來計算目標的幾何特征參數(shù)（如長度、直徑、角度等），具有較高的測量精度。本文對檢測系統(tǒng)的硬件組成、圖像處理與分析、DSP伺服控制系統(tǒng)等方面進行了研究。主要內(nèi)容如下：
　　首先，在視覺檢測基本原理的基礎(chǔ)上，研究分析了主動視覺檢測系統(tǒng)的各個組成單元及其關(guān)鍵技術(shù)。主要解決圖像采集（包括光源、光學成像、數(shù)字圖像獲取與傳輸）

3、、圖像處理分析（邊緣檢測）、三維伺服測試平臺、相機坐標標定及參數(shù)優(yōu)化等幾個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　其次，重點論述了Canny準則和邊緣檢測算法，并針對傳統(tǒng)Canny算法采用高斯濾波器及其高斯參數(shù)的不確定性造成圖像出現(xiàn)偽邊緣和邊緣細節(jié)丟失的缺陷，提出一種基于分數(shù)階卡爾曼濾波的改進 Canny算法。分析了分數(shù)階微分和基于分數(shù)階微分的卡爾曼濾波的具體實現(xiàn)過程，利用MATLAB對其進行了仿真實驗，并通過計算Pratt品質(zhì)因數(shù)，證明了本文的濾

4、波算法優(yōu)于其它算法。
　　然后，詳細闡述了基于DSP的全閉環(huán)交流伺服控制系統(tǒng)的組成及工作原理。設(shè)計了以TMS320LF2407為控制核心的DSP控制電路在永磁同步交流伺服電機上的應(yīng)用。針對實際操作環(huán)境，設(shè)計了控制芯片的外圍電路和接口，如PWM接口、電流電壓檢測電路等，并在此基礎(chǔ)上，使用DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS完成控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計。
　　最后，針對本文圖像處理與分析、邊緣自動跟蹤以及伺服控制系統(tǒng)的具體要求，使用張正友標定方法