基于激光视觉传感器的机器人实时焊缝跟踪方法

为实现变姿态焊接过程的实时焊缝跟踪,提出基于机器人坐标系下绝对焊缝轨迹的实时跟踪算法.将线式激光传感器安装在机器人的法兰盘上,且位于焊枪运行的前方.焊接过程中,激光传感器连续采集焊缝位置信息,并结合手眼标定矩阵以及机器人实时姿态,将传感器采集的焊缝坐标转换到机器人基础坐标系下,从而形成空间绝对焊缝轨迹;再根据焊枪的当前...     

激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统

以提升焊接机器人焊接精度为目的,设计激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统。由工业相机和激光传感器、焊接机器人等组成系统硬件架构,获取焊缝激光光源后,将其传输至激光图像传感层。采用激光图像传感器对焊缝激光光源图像进行物理滤波处理,使用工业相机拍摄焊缝激光图像。提取焊缝激光图像特征,依据其特征点位置对焊接机器人进行手眼标定,获取焊接机器人校正向量并将该向量输入到机器人运动控制层内的焊缝跟踪程序内,利用该程序不断修正焊接机器人跟踪行为并向接口电路电机驱动器发送控制跟踪命令,实现机器人焊缝高精度跟踪。实验结果表明：该系统具备良好的启动性能,对焊机机器人手眼标定径向畸变、切向畸变数值均较小,跟踪不同类型焊缝的最低偏差数值仅为0.01 mm,跟踪精度高。     

基于改进TLD算法的激光视觉传感型焊缝跟踪

为了解决基于线激光视觉传感的焊缝中心位置定位精度不高的问题,采用了一种基于改进跟踪-学习-检测(TLD)算法的焊缝跟踪方法.由激光视觉传感器实时获取焊缝图像,采用将跟踪器与检测器结合的TLD算法实时跟踪焊缝特征点,同时通过在线学习机制更新分类器参量.在此基础上对激光条纹图像截取感兴趣区域,大幅减少检测器的搜索区域;根据...     

自制低成本激光3D扫描测距仪

本文将介绍我制作的激光3D扫描测距仪的相关原理和制作细节,后续文章还会介绍激光键盘的制作,它们的核心原理是相同的。     

基于双目立体视觉的手持式线激光3D扫描方法

随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型.但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求.研究线激光扫描与双目立体视觉法的集成,实现了一套简便的手持式3D扫描法;并利用摄影测量技术,建立固定于物体上的统一坐标系,以对齐不同角度下的扫描数据.详细介绍了相关原理,给出了一个复杂陶瓷模型的扫描实例,验证了这种方法的有效性.     

激光平面扫描3D测量系统快速标定技术

建立了激光平面扫描3D测量数学模型，提出了一种全新的3D测量系统参数的快速标定方法，设计了由2个完全垂直的平面组成的立体标定靶标，使用1个靶标可同时标定测量系统的摄像机参数和光平面方程参数。采用该方法对激光平面扫描测量系统进行了参数标定，用标定后的系统对标准平面进行了测量，空间测量精度优于0．1mm。     

3D传感器的设计与研究

3D传感器是获取双视图画面的重要手段,在3D图像交互及机器人技术中有着重要的应用前景.根据人眼仿生学原理设计3D传感器结构,并研究现场可编程门阵列FPGA对双CMOS高分辨率图像的采集与处理方法,通过同步数据采集和轮序存储法完成3D图像的获取并实时显示.     

一种快速有效的基于激光视觉的焊缝跟踪实时图像处理方式

对螺旋管激光视觉传感焊缝跟踪的实时图像处理进行了研究,就其中的关键技术焊缝中心线提取进行了讨论和研究.提出了一种快速有效的OSTU阈值分割法进行激光中心线提取,并且结合一维信号的形态滤波使中心线平滑.该方法效果理想,切实可行.     

基于二维激光传感器的三维图像获取系统

本文基于二维激光传感器设计出一整套实现三维旋转扫描距离图像采集系统。利用二维激光传感器在云台上旋转扫描以达到扫描整个空间的效果,然后利用计算机技术对采集到的点云数据进行拼接以重建三维环境图像,针对噪点采用加权滤波从而抑制噪点。     

地形导航中的3D地形跟踪方法

地形跟踪技术是飞行器自动导航的基础，激光成像雷达可以高精度实时获取前视距离像和3D地形图，从激光成像雷达所成前视距离像中可以识别飞行器前下方的地形（包括障碍物），人而为飞行器毛皮地形跟踪提供基础，在飞行器惯性作用下，研究了飞行器自动障碍物回避方法，推导了飞行器与规划航迹之间的3D空间关系，以飞行器自动障碍物回避为基础，建立了飞行器沿规划航迹飞行的地形跟踪方程。在参考地形图上进行了仿真实验。结果表明，3D地形跟踪方法，能够很好的满足飞行器自动导航的要求。     

基于三维扫描的激光演示动画多通道拼接方法

常规激光演示动画多通道拼接方法,演示设备投射图形畸变量较大,导致通道重叠区域至显示区域色彩衰减率较高。针对这一问题,研究基于三维扫描的激光演示动画多通道拼接方法。三维激光扫描动画图形,利用激光发射器,投射三维图形至演示幕布,计算激光发射器内参矩阵,二次曲线近似拟合图形畸变量,几何校正投射图形,百分比量混合三原色输入通道,校正投射图形颜色区域,通过融合函数赋值蒙板像素值,融合蒙板和多通道投射图形,实现无缝拼接。设置对比实验,结果表明,设计方法相比常规方法,针对重叠区域中心点至显示区域中心点演示区域,降低了亮度、对比度、饱和的衰减率,保证了激光演示动画整体色彩一致性。     

基于激光扫描点云的3D地形模拟实验设计

当前3D地形模拟方法未考虑点云数据去噪问题,导致模拟时间较长,准确性较低.为此提出一种基于激光扫描点云的3D地形模拟方法.将噪声点进行分类,去除离群点,通过最小二乘拟合出K邻域内点的最佳逼近平面,判定邻域各点到平面的距离以及设定阈值的大小,以此为依据去除数据中存在的噪声.提取3D地形的轮廓点作为简化点云需要保留的特征点...     

基于激光扫描的人脸三维重建方法

针对人脸三维重建,基于RGB 激光扫描系统,提出了一种彩色三维重建方法。首先,以直接标定的方法,建立了数码相机采样图片的像素坐标系与世界坐标系的映射关系;利用相机拍摄的三色激光照明下的标准色板图像,标定了数码相机对三原色的感光曲线,即建立了相机三原色记录值与标准值之间的关系。然后,以人脸为目标,提出了从获取扫描数据到进行三维重建的完整方法。最后,经迭代法匹配,输出为通用的三维模型格式,实现了人脸在毫米量级上的三维重建。该方法简化了标定过程,算法简单,系统造价低,可推广至各种物件的三维扫描重建。     

激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统

现今随着大型工件制造、装配需求的增加,对此类产品的制造装配精度的需求也在不断地提高。高精度的测量和控制成为制约高端制造业发展的一个重要因素。对此文中研究了一种基于激光跟踪绝对测长多边法三维坐标测量系统,该系统由四台绝对距离测量激光跟踪仪和上位机构成,既充分利用了绝对激光干涉测距的精度优势和断光续接的能力,又避免了传统激光跟踪仪角度测量带来的误差。同时,为提高自标定算法的精度,提出并研究了一种依赖距离的残差模型。通过实验表明,该系统实现了在20 m大范围空间内小于20 m的测量误差,测量不确定度为12.3 m。较之单台绝对激光跟踪仪系统的精度有很大的提升,实现了在工业现场在线、高效、精密的三维坐标测量。     

直角反射式三维激光扫描技术

三维激光扫描作为激光的重要应用之一,其需求甚广,在许多领域都发挥着重要作用(如反向工程),具有其他同类三维扫描技术所无法比拟的精度和范围.但是,由于其制造技术复杂,性能要求极高,因此只有少数国家能够掌握.文中介绍了激光测距,以及通过激光测距实现三维扫描的原理,提出了一种新的激光控制技术--直角反射式三维激光扫描技术,并给出了一种基于此方法的三维扫描仪的设计方案.最后,分析了造成该方法误差的几方面原因.实验结果表明:直角反射式三维激光扫描技术能够有效地提高三维激光扫描仪的性能和精度,并且在一定程度上降低三维激光扫描仪的制造难度.     

三维激光扫描的多帧影视特效图像视觉传达方法

在多帧影视特效图像视觉传达过程中,由于提取的图像特征差异,使得视觉传达效果较差。提出三维激光扫描的多帧影视特效图像视觉传达方法研究。依托于三维激光扫描技术,采集多帧影视特效图像。针对图像中包含的噪音,通过小波分析的方法进行处理,并将图像中包含的目标特征提取出来。图像特征数据在极限学习机模型的作用下进行过滤处理,为后续视觉传达提供基础。基于粒子群完成多帧影视特效图像视觉传达。采用基于层次分析和基于红外光谱的视觉传达方法,同文中设计方法进行视觉传达测试,实验结果表明:文中设计方法将图像传达成功率分别提升了31.48%、16.55%,实现了图像视觉传达效果的提升。     

线结构光视觉传感器二维机器人焊缝跟踪系统

提出了一种基于线结构光视觉传感器示教及纠偏的二维机器人焊缝跟踪方法。利用简单快速的系统标定,视觉传感器分别对焊缝上示教特征点和实际特征点坐标进行测量记录,同时采用模板匹配进行图像处理,测出它们之间的偏差,ABB机器人根据得到的偏差实时调整焊枪位置,从而实现自动跟踪。利用线结构光视觉传感器和ABB机器人设计了实验系统,对所提的方法进行了验证。     

基于3DMax及三维激光扫描的产品包装设计

在实际设计产品包装时,插补包装参数时存在空白,导致最终产品包装实体的密度数值过小,针对这一问题,研究一种基于3DMax及三维激光扫描的产品包装设计方法。以不同产品的使用环境为研究对象,使用3DMax增强产品包装元素组合度,采用三维激光扫描产品包装参数,设定一个插补参数,控制实际插补包装参数过程,结合多光子电离效应,在产品包装外部叠加一层纤维结构,最终完成对产品包装的设计。选定已知参数的实验仪器与三维扫描仪,搭建一个实验平台,分别采用三种传统产品包装设计方法与研究的产品包装设计方法进行对比实验,结果表明:研究的产品包装设计方法得到的包装实体密度数值最大,能够满足不同产品对密度的要求。