視覺定位技術在激光切割設備中的應用研究.pdf

1、隨著計算機視覺技術的不斷發(fā)展，機器視覺在諸多領域得到了一定的應用。特別是機器視覺以其結構簡單、使用方便、速度和精度高等優(yōu)點，使得它在工業(yè)檢測、機械加工、物體識別、工件定位、機器人自引導和航天及軍事等領域倍受青睞。機器視覺可以代替人類從事檢驗、目標跟蹤、機器人導航等工作，特別是需要重復、迅速從圖像中獲取精準信息、進行非接觸精密測量及條件惡劣的場合。近年來，激光切割行業(yè)作為一種新的產業(yè)成為工業(yè)自動化的研究熱點。而該行業(yè)對于視覺的應用更是少之

2、又少。而視覺在激光切割設備中的應用使其更加自動化。本文以改進識別定位算法，提高激光切割設備的對位切割的精度為目標，并且編寫了激光切割應用軟件系統(tǒng)。對目標板筋在激光切割系統(tǒng)中的定位識別方法以及對位切割進行了詳細的研究和深入的探索。滿足對于工業(yè)識別定位且對位切割的精度為50um以內的要求。
　　本文首先介紹的機器視覺的相關知識，然后從激光切割設備的知識研究出發(fā)，用MVC模式設計并搭建激光切割設備系統(tǒng)框架，整個應用工程采用GOF設計模式

3、技術，使得各功能模塊之間相互獨立，降低其耦合性。接著講解系統(tǒng)切割的狀態(tài)圖。介紹圖像預處理和定位技術相關知識，針對霍夫圓定位檢測的不足，提出改進圓檢測算法，并且應用在激光切割設備系統(tǒng)中。完成指定的任務。
　　本文以改進識別定位算法，提高激光切割設備的對位切割的精度為目標，著重研究了激光切割設備機器視覺下的目標識別定位，以及視覺下的高精度對位切割。
　　本課題的主要研究內容有以下幾個部分:(1)圖像處理相關知識及圓識別定位算法的

4、改進研究及實現(xiàn)。(2)基于機器視覺的激光切割設備系統(tǒng)軟件的架構及實現(xiàn)。(3)針對激光切割領域設計編寫控制算法，達到工業(yè)生產需求。
　　針對上述的幾項研究內容，本文主要具體做了如下幾個方面的相關工作:(1)圖像預處理以及圓定位方法的研究(2)外設中間件的知識學習以及中間件的實現(xiàn)(3)基于MVC的激光切割管理軟件架構的設計與實現(xiàn)(4)影響定位精度的分析及對位切割中識別定位算法的改進(5)在系統(tǒng)平臺下對定位識別的精度符合工業(yè)要求做了相關