高速分揀機(jī)械手視覺(jué)識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)給傳統(tǒng)工業(yè)帶來(lái)了深刻的變革。工業(yè)分揀作為機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的成熟應(yīng)用領(lǐng)域之一，很好的體現(xiàn)了這一變化。裝備了視覺(jué)識(shí)別設(shè)備的分揀系統(tǒng)，靈活高效，廣泛應(yīng)用在食品藥品生產(chǎn)、機(jī)械加工、芯片制造等領(lǐng)域。
　　 本課題來(lái)源于江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的高速分揀機(jī)械手項(xiàng)目。本文在對(duì)該分揀系統(tǒng)進(jìn)行需求分析的基礎(chǔ)上，從硬件和軟件兩方面對(duì)視覺(jué)定位系統(tǒng)作了較為完整的研究。硬件方面，本文對(duì)分揀系統(tǒng)的圖像采集硬件包括鏡頭、相機(jī)和光學(xué)的選用做了分析。研究了不

2、同視覺(jué)識(shí)別任務(wù)對(duì)硬件的不同要求，并給出了硬件選用的參考性建議。指出了硬件的選用是否合適是視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的關(guān)鍵因素。
　　 軟件方面，本文針對(duì)分揀系統(tǒng)不確定因素多，功能定位變數(shù)大的特點(diǎn)，提出了上位機(jī)軟件“主程序加可擴(kuò)展子程序”的設(shè)計(jì)方案。最大程度提高了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在功能上的可擴(kuò)展性。并利用QT跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)框架和SQLite嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)編寫(xiě)了該方案的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，從而證明了該方案的可行性。定位算法方面，選用視覺(jué)技術(shù)中發(fā)展比較成

3、熟的“閾值分割”，“邊緣提取”，“曲線擬合”，“區(qū)域特征提取”，“模板匹配”技術(shù)，設(shè)計(jì)了針對(duì)不同場(chǎng)景的物體定位算法。本文在深入研究Halcon機(jī)器視覺(jué)軟件包的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了這些算法，并對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。研究結(jié)果對(duì)上機(jī)實(shí)驗(yàn)有較大的參考價(jià)值。
　　 文章對(duì)圖像采集過(guò)程也做了一定得研究，并針對(duì)USB和IEEE1394兩種接口的相機(jī)編寫(xiě)了圖形采集程序，進(jìn)一步分析了提高采集速度的方法。該研究對(duì)提高分揀系統(tǒng)中視覺(jué)定位系統(tǒng)的速度有積極意義