視覺定位技術(shù)在激光切割設(shè)備中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器視覺在諸多領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用。特別是機(jī)器視覺以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、速度和精度高等優(yōu)點(diǎn)，使得它在工業(yè)檢測(cè)、機(jī)械加工、物體識(shí)別、工件定位、機(jī)器人自引導(dǎo)和航天及軍事等領(lǐng)域倍受青睞。機(jī)器視覺可以代替人類從事檢驗(yàn)、目標(biāo)跟蹤、機(jī)器人導(dǎo)航等工作，特別是需要重復(fù)、迅速從圖像中獲取精準(zhǔn)信息、進(jìn)行非接觸精密測(cè)量及條件惡劣的場(chǎng)合。近年來，激光切割行業(yè)作為一種新的產(chǎn)業(yè)成為工業(yè)自動(dòng)化的研究熱點(diǎn)。而該行業(yè)對(duì)于視覺的應(yīng)用更是少之

2、又少。而視覺在激光切割設(shè)備中的應(yīng)用使其更加自動(dòng)化。本文以改進(jìn)識(shí)別定位算法，提高激光切割設(shè)備的對(duì)位切割的精度為目標(biāo)，并且編寫了激光切割應(yīng)用軟件系統(tǒng)。對(duì)目標(biāo)板筋在激光切割系統(tǒng)中的定位識(shí)別方法以及對(duì)位切割進(jìn)行了詳細(xì)的研究和深入的探索。滿足對(duì)于工業(yè)識(shí)別定位且對(duì)位切割的精度為50um以內(nèi)的要求。
　　本文首先介紹的機(jī)器視覺的相關(guān)知識(shí)，然后從激光切割設(shè)備的知識(shí)研究出發(fā)，用MVC模式設(shè)計(jì)并搭建激光切割設(shè)備系統(tǒng)框架，整個(gè)應(yīng)用工程采用GOF設(shè)計(jì)模式

3、技術(shù)，使得各功能模塊之間相互獨(dú)立，降低其耦合性。接著講解系統(tǒng)切割的狀態(tài)圖。介紹圖像預(yù)處理和定位技術(shù)相關(guān)知識(shí)，針對(duì)霍夫圓定位檢測(cè)的不足，提出改進(jìn)圓檢測(cè)算法，并且應(yīng)用在激光切割設(shè)備系統(tǒng)中。完成指定的任務(wù)。
　　本文以改進(jìn)識(shí)別定位算法，提高激光切割設(shè)備的對(duì)位切割的精度為目標(biāo)，著重研究了激光切割設(shè)備機(jī)器視覺下的目標(biāo)識(shí)別定位，以及視覺下的高精度對(duì)位切割。
　　本課題的主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)部分:(1)圖像處理相關(guān)知識(shí)及圓識(shí)別定位算法的

4、改進(jìn)研究及實(shí)現(xiàn)。(2)基于機(jī)器視覺的激光切割設(shè)備系統(tǒng)軟件的架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)。(3)針對(duì)激光切割領(lǐng)域設(shè)計(jì)編寫控制算法，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)需求。
　　針對(duì)上述的幾項(xiàng)研究?jī)?nèi)容，本文主要具體做了如下幾個(gè)方面的相關(guān)工作:(1)圖像預(yù)處理以及圓定位方法的研究(2)外設(shè)中間件的知識(shí)學(xué)習(xí)以及中間件的實(shí)現(xiàn)(3)基于MVC的激光切割管理軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(4)影響定位精度的分析及對(duì)位切割中識(shí)別定位算法的改進(jìn)(5)在系統(tǒng)平臺(tái)下對(duì)定位識(shí)別的精度符合工業(yè)要求做了相關(guān)