基于视觉的微装配软件系统

针对微小零件的装配,采用Visual C++开发平台,应用模块化的软件设计方法,引入示教编程方法,实现了微小零件复杂的装配过程。建立了电位移控制评价函数,实现了电位移台通信的自动连接。依据微装配过程控制流程策略,采用了"三层架构"式软件体系结构,实现了微装配控制系统。系统可针对不同形状及尺寸进行装配,精度可达5μm。     

基于孔补偿的三坐标测量臂误差研究及应用

研究FARO三坐标测量臂测量方程的建立方法和系统误差组成,并根据该误差模型采用简单快捷的孔补偿原理对三坐标测量臂进行多组数据的标定校准。利用校准好的三坐标测量臂对变速箱端盖进行孔直径和定位中心距的高精度测量,为实现变速箱端盖逆向设计制造和保证定位孔定位的可靠性提供科学数据。     

SMT零件的视觉遍历定位与抓取方法

为改善表面贴装(SMT)中零件的定位和贴装效率,提出了由上CCD的"粗定位"实现数据获取和零件抓取,到由下CCD的"二次定位"实现贴装的定位策略。将机器视觉与运动控制相结合,采用螺旋启发式算法遍历工作台,根据形状匹配和零件像素面积为判断条件,实现了全部待贴装零件与贴装工位的位姿定位和信息获取。应用了编程语言中数据库链表存储和指针技术,完成了位姿矩阵信息的存储与读取。采用快速排序算法,将位姿数据重新排序,以矩阵A和B为边界条件,最终实现了"数据获取—零件抓取—零件贴装—判断贴装"4个环节的贴装过程。为提高表面贴装效率和减少贴装错误提供了指导。     

基于三坐标测量臂的大尺寸模板精度测量

本文重点研究工件尺寸大于其测量范围的零件测量方法,巧妙应用蛙跳算法实现了大尺寸凹凸模定位销、型腔孔柱定位尺寸及各型腔孔柱圆柱度、分形面的平面度等精度的综合测量。通过对凹凸模的测量结果进行形状和重合精度对比表明:凹凸模的定位销直径一致性较高,凹模的型腔孔直径较凸模柱的直径均匀,部分孔柱的重合精度较差,对中性最大偏差达到3.039mm。因此,需要改善该凸模的加工方法和夹具定位设计方案,提高其与凹模的重合精度。     

基于视觉和人工地标的机器人自定位方法

基于视觉的机器人自定位方法,相比传统的定位方法具有信息量大、灵活性高、成本低等特点。针对室内移动机器人的自定位,提出了人工地标设计的"四原则",并同时设计了相应的人工地标图形;采用字符编码的方法完成人工地标的定义,选择了基于图像金字塔的最小二乘法形状匹配定位方法;采用"定局-定位-定向"的分层识别策略完成了机器人的自定位。通过实验分析,自定位精度达到亚像素精度,定位方法具有良好的实时性和识别率。     

面向视觉测量的像素当量标定方法

像素当量是视觉测量系统中的重要参数,对最终测量精度有决定性的影响.设计了一种具有抗噪性且制作便捷的像素当量标定物.考虑标定面与测量面之间存在高度差问题,对高度差引起的误差进行了分析.引入亚像素技术,提出了一种基于形状匹配的像素当量标定方法.通过实验综合分析了物距、光照强度、标定物姿态单因素变化或耦合变化对像素当量标定结果的影响.结果表明,提出的基于形状匹配的像素当量标定方法具有良好的鲁棒性、实用性.     

面向微装配的真空吸附控制系统研究

微装配是实现MEMS器件封装的关键技术。以微小零件的装配为研究对象,结合实验室现有的精密位移台和CCD工业相机,以USB2831数据采集卡为基础搭建了硬件系统,以VC++6.0为系统软件开发平台,采用基于动态链接库的方法编写了真空吸附控制系统软件。通过对5个不同形状微小零件的装配,装配精度达到4.9μm。验证了控制系统搭建的可行性,控制系统软件操作简单可靠,具有较强的实用性。