面向分拣机器人的珍珠形状视觉检测方法

针对人工进行珍珠形状分拣效率低、精度不稳定等问题,提出基于机器视觉的珍珠形状检测方法;采用背光成像方式消除珍珠表面纹理和光泽的影响,对获取的珍珠图像进行同态滤波等预处理算法,提高图像对比度;为了解决相互接触珍珠影响珍珠轮廓提取的问题,采用分水岭算法对珍珠图像进行分割,得到了独立存在的珍珠个体,再通过连通域标记、质心算法对珍珠进行定位;根据国家标准对珍珠形状的规定,基于珍珠图像信息建立珍珠形状参数模型,对珍珠形状进行量化;实验结果表明,不同形状的珍珠样本的检测误差为0.63%,形状统计精度为100%,算法耗时24 ms;该方法可准确高效地对珍珠进行分拣分级,具有一定的实用价值。     

面向视障人群的障碍物位置与距离的视觉测量方法

针对视障人群与障碍物之间的位置与距离难以检测的问题,课题组提出了基于单目视觉的障碍物检测与定位方法。该方法基于单目视觉系统获取外界环境信息,在三帧差法的基础上对相邻帧差图像进行加法运算,降低了噪声的影响,实现了对正前方和两侧横穿的障碍物的检测与定位;结合单目视觉系统标定,建立了单目测距模型,计算视障者与障碍物之间的距离;根据视障者的行走速度规划防撞预警策略。通过实验验证表明该方法能够有效检测出人行道上的行人障碍物,同时距离障碍物小于8 m时测距误差控制在5%以下,并提示预警措施。课题组的研究在一定程度上解决了视障人群出行安全的问题。     

布匹色差在线视觉检测系统

为实时客观地评价布匹表面色差,设计了布匹色差在线视觉检测系统.该系统由光源模块、线阵CCD成像模块和计算机色差计算模块组成,通过彩色线阵CCD连续扫描布匹表面成像,运用CIE1976 Lab 颜色模型完成色差的实时计算,同时给出布匹色差的统计数据.结果表明,采用该方法在线检测布匹色差具有可行性.     

储气罐橡胶密封膜的密封性能关键影响因素对比分析

针对储气罐的橡胶密封结构,分别建立了单层和层形橡胶密封膜的有限元模型,利用有限元软件Ansys对比分析单层橡胶密封膜在不同长度和厚度下的密封性能,并与其优化结构参数的添加增强层的层形橡胶密封膜进行比较。结果表明：随着厚度的增大,单层橡胶密封膜的最大形变量和等效应力峰值整体上均先减小后趋于平缓;大工况压强下采用添加增强层的层形橡胶密封膜的密封性能优于单层橡胶密封膜,层形橡胶密封膜具有较小的最大形变量和等效应力峰值以及较大的安全因数最小值,有利于提高橡胶密封膜的密封性能和延长其使用寿命。     

棉花杂质检测定位算法的研究

本文着重阐述了在原棉检测中棉花杂质的检测算法和重心定位算法，并通过Matlab语言实现了这两种算法。得到了很好的效果。     

袜子自动腰封机构的设计与分析

目的 针对人工完成袜子腰封过程效率低、质量不均等问题,设计一种袜子自动腰封机构.方法 基于袜子腰封的功能要求,采用模块化思想对袜子腰封机的关键装置进行设计,以实现卡纸取放、横竖折、黏贴等功能.利用SolidWorks建立各模块的三维模型,并进行虚拟装配.利用SolidWorks的motion插件对横折装置进行运动仿真分析,利用Matlab和SolidWorks的Simulation工具箱建立腰封机构关键零部件的力学模型并进行有限元分析.通过与人工腰封过程对比来对腰封机构运动性能进行分析.结果 各个装置设计合理,运动分析折纸时间间隔为0.1～0.6 s时,满足运动功能要求,袜子腰封机构的关键零部件满足力学要求,腰封机构性能满足袜企要求.结论 所设计的袜子自动腰封机构结构合理,且满足腰封功能要求,给袜子自动腰封包装提供了一种可行的解决方案.     

面向分拣机器人的多目标视觉识别定位方法

针对分拣机器人作业目标的结构形状复杂、位置随机摆放等干扰因素的问题,提出了面向分拣机器人的多目标视觉识别定位方法。基于四自由度Dobot机器人构建了具有视觉感知的分拣机器人系统,视觉系统获取传送带上多目标的图像,图像预处理算法提高分拣目标的对比度,构建圆形和线性结构元素对最大类间方差法分割的多目标区域进行填充和边缘平滑。建立基于图像信息的质心坐标,对多目标区域的连通域进行识别与定位。实验结果表明,该方法能够实现对多目标数量的统计,在分拣机器人的手眼标定的基础上,实现了对形状复杂、位置随机的多目标进行识别与定位,为分拣机器人的自主抓取、分拣提供位置信息。     

结合SVM后验概率的散料料位识别试验研究

提出了一种散料装车料位的图像检测方法,该方法将待处理料堆图像分为若干不重叠的子块,对各子块进行了同态滤波、二值化及二值共生矩阵纹理特征提取,并根据纹理特征对各子块进行了分类识别。在识别过程中,提出了一种基于SVM及其后验概率的料堆识别方法,建立了位于交界位置子块的SVM后验概率与其中料堆目标所占比例的关系模型,并将仅采用SVM对子块识别后的料位拟合结果与其后验概率输出相结合,在这些交界位置子块内进行了进一步的图像分割。试验结果表明,所提出的方法与仅采用SVM子块识别的料堆轮廓及料位拟合误差相比,分别减小42%和56%,平均误差分别为0.4517pixel和0.2586pixel,在MATLAB下每帧处理需0.2s。     

基于触摸屏和PLC的B423型针梳机自调匀整装置控制系统设计

为了提高B423型针梳机控制系统的性能及易操作性,提出了基于触摸屏与PLC技术的控制系统设计.将B423型针梳机原来的机械式自调匀整装置变为以PLC作为控制核心的开环控制系统,并将触摸屏技术应用到控制系统中,可在线调整工艺参数、监控整机运行状态.实际运行表明,所设计的系统自动化程度高、可靠性高和人机交互好等特点.     

可编程控制器在针梳机改造中的应用

在分析B423型针梳机上自调匀整装置存在不足的基础上，提出采用可编程控制器来实现对老机型的改造。着重阐述了改造的总体方案及可编程控制器软、硬件的实现方法，并通过在B423型针梳机上的调试得到了较好的匀整效果。