空間六自由度對接中機器視覺技術的研究.pdf

1、研究慣性約束核聚變的固體激光裝置需要將某些大口徑光學模塊自下往上精密裝配到光學路徑中，這種模塊數(shù)量大、種類多、尺寸規(guī)格和重量不一，而且安裝環(huán)境復雜，因此在光學模塊安裝過程需要對其位姿進行調(diào)整。
　　 以美國NIF裝校系統(tǒng)為參考，為滿足安裝精度的要求，一種基于機器視覺全自動位姿調(diào)整方案被考慮用于下裝系統(tǒng)空間對接中。該方案代替人工干涉過多的原始方案，提高了光學模塊安裝過程的裝配效率和自動化程度。
　　 本課題通過研究機器視覺

2、技術一機器視覺系統(tǒng)硬件組成、軟件流程、主要特性和工作原理，以及圖像預處理的原理和算法，將被測點坐標求取簡化成圓形標識點圓心的求取，探討了適于圓心標識點除噪、二值化、邊緣提取等圖像預處理以及像素級和亞像素級圓形邊緣定位的方法，最終圖像濾波獲取圓心在世界坐標系下的精確坐標。
　　 二維坐標通過雙目機器視覺技術轉(zhuǎn)化成獲取三維坐標的關鍵點在于左右攝像機對應點的匹配，光柵投影引入機器視覺系統(tǒng)構成雙目光柵視覺系統(tǒng)，代替人工視覺測量光學模塊，

3、具有精度高、速度快、非接觸等優(yōu)點，將其應用于空間對接方案中_，可以有效的克服人工監(jiān)視主觀意識的影響。
　　 光學模塊安裝空間狹小，升降過程容易造成碰撞和卡死，提出一種由平面調(diào)整并聯(lián)機構和水平調(diào)整并聯(lián)機構串聯(lián)而成六自由度混聯(lián)機構，用于調(diào)整光學模塊空間位姿，該機構融合了并聯(lián)機構剛度大、承載能力強、精度高以及串聯(lián)機構運動學分析容易、機構靈活、工作空間大的優(yōu)點。然后利用機器視覺技術獲取標定物和目標點之間的位姿關系，代入驅(qū)動器位移和動平臺