基于双目视觉的工件空间定位方法研究

本文基于双目视觉原理,设计实现了一种对特定工件空间定位方法。首先对双目视觉系统进行标定,根据标定结果进行图像矫正,使用基于区域的立体匹配算法求取视差图,结合特征点对应视差值和标定结果对图像进行三维重构,获得工件表面的高度位置信息;根据工件特征,通过拟合获得的工件一组同轴圆的圆心三维坐标,确定工件在摄像机坐标系下的位置和姿态,实现工件的空间定位。     

基于单目立体视觉的顶层工件定位方法

设计并实现了一种基于工件模型的单目立体视觉方法,可以获得立体工件堆中顶层工件的空间分布。将立体工件的识别转化为对工件特征面体的识别,通过识别定位特征面体定位工件位姿,依据特征面体对工件的代表性和空间工件位姿聚集度评价识别工件真实性,设置选择阈值,从而得到顶层工件分布。为描述特征面体对工件代表性,以特征面体与立体工件在图像平面投影的可见轮廓线之比和特征面体识别可靠性来进行评价。同时,利用同一工件可能会由多个特征面体识别得到的特点,提出了一种以空间范围内相似位姿工件数量和姿态重合度来评价空间工件位姿聚集程度的模型。     

基于双目视觉的带圆特征工件空间定位研究

针对空间中带圆形特征工件定位问题进行研究,对图像进行椭圆拟合并根据双目视觉系统三维重构结果,基于几何关系对圆特征工件进行空间定位,获得工件的空间位置。首先建立虚拟椭圆投影模型,获得投影椭圆和虚拟椭圆的对应关系。然后建立虚拟椭圆锥面,使用旋转平面在椭圆锥面中截得曲线,计算圆面的姿态。最后根据三维重构结果,解决圆面定位的二义性问题,获得空间圆面准确的位姿。实验结果表明,该方法能够实现对带圆特征工件的准确空间定位。     

基于立体视觉的工件识别与定位系统研究

针对生产过程中工件等弱纹理目标的自动识别、定位问题,建立了基于立体视觉的工件识别定位系统,研究了基于改进形状描述符、轮廓矩特征、子轮廓的弱纹理目标识别算法,避免了局部不变量特征难以识别弱纹理目标的问题,应用对极线约束、双目测距原理及姿态计算方法完成目标的三维姿态估计。结合OpenCV视觉库及机器人控制系统实现工件识别定位实验系统的软件开发,经实验验证本系统能够实时准确地识别定位弱纹理工件并进行抓取。     

基于ICP的磁流变抛光方形工件精准定位方法

为解决磁流变抛光中的定位关键问题,提高磁流变抛光的工件装夹效率与定位精度,结合迭代最近点(ICP)算法,提出适用于方形平面工件的三面测点位姿精确定位方法。通过仿真计算,验证了该方法的定位误差小于0. 5μm,具有理论可行性;通过位姿求解及定位误差验证实验,验证了该方法在实际工况下的Z向定位误差小于10μm,具有实际应用可行性。     

基于Meta-face Learning的工件定位算法

提出了一种包含自由曲面特征的工件定位的Meta-face Learning(MFL)算法。利用基于字典学习的图像稀疏表示方法,在交替迭代优化的基础上,通过逐次修正Euclidean变换矩阵的列向量更新测量点到名义工件模型的位姿变换,确定工件坐标系相对于测量坐标系的位姿。设计了两个自由曲面验证了本文算法,并通过与现有算法的比较说明了其具有较高的计算效率和定位精度。     

基于视觉与激光结合的堆叠工件定位方法研究

目标的快速精准定位是实现基于视觉的机械手在复杂工况下对工件进行自动抓取的关键技术,基于单目视觉与激光传感技术,提出一种采用Ada Boost算法配合多激光传感技术实现对堆叠工件快速精确定位的方法。该方法采用基于局部二值模式特征的Ada Boost算法结合多尺度策略对视觉获取的RGB图片进行检测,获取工件水平位置信息;结合主动跟踪激光传感系统,获取堆叠工件表面的法向量,确定工件的空间位姿。搭建了硬件实验平台,在此实验平台上开发了一套视觉与激光结合的堆叠工件定位抓取系统,并以非标零件为实验对象,在堆叠情况下进行多组实验,在模拟车间自然光照环境下,工件的识别率为96.4%,平均耗时为18 ms,工件定位的平均坐标偏差为1.17 mm,法向量平均偏差为1.39°,机器人抓取率为98.2%。实验结果表明:该方法定位准确、速度快,在自动化生产线上具有可行性。     

工件定位新方法

已知的工件定位法,在坯件一个定位器情况下,由于完成几个任意分布的表面的机械加工、装配或检查,工艺可能性受到限制,当从一个面转到下一个面时,工件或刀具每次都要进行几个位移。古比雪夫工学院研制成一种工件定位新方法(发明证书号1238935),可以扩大工艺性,至少能保证四个具有交叉轴的被加工面的工件定位。为了使工件在一个定位器上完成一定的动作,可以使工件的回转点和与所有的被加工面相切的球的中心相重合。具有被加工面1,2,5和6的工件4,其对应的几何轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ交叉,和夹具的定位元件3和7(夹具条件未表明),其几何轴Ⅴ和Ⅷ相交成某一角度,一起安置在机床的工作台上。在这种情况下,定位元件     

平面工件的识别与定位方法研究

视觉技术在工业生产中得到了越来越广泛的应用,对提高生产效率,达到生产智能化的目的起着至关重要的作用。以工业机器人实现工件分拣为背景,提出一种基于区域划分的平面工件识别与定位方法,该方法先利用LSD(Line Segment Detector)进行直线段的提取,然后将干扰的杂线段分类进行剔除,在保留的轮廓线段基础上进行直线段的连接和区域划分,最后利用各个区域的形状特征向量和模板的形状特征向量进行比对,以完成工件的识别和定位。实验结果表明,提出的算法能有效的识别和定位工件。     

基于PIC单片机空间定位系统的设计

提出了一种利用PIC单片机作为开发平台构建小型智能化的空间定位系统的方案。通过将采集到的多种数据发送到单片机。利用单片机对采集到的数据进行处理和显示。同时用软件查询的方式实现了多种中断之间的相互嵌套。并和上位机进行通信来实现系统的网络化。本控制系统充分利用了PIC单片机的软硬件资源。使系统更加智能化和小型化。同时实现了网络化的功能。     

浅谈工件“过定位”的消除方法

过定位是六点定位原理应用之一,一般情况下尽量少用或不用,否则就要提高零件和定位元件的加工精度,增加加工难度,提高成本,甚至导致工件和定位元件变形,影响零件加工精度.     

基于状态变化的工件定位与夹紧方法的研究与实践

ＲＦＰＥ是一种新型的、基于状态变化的工件安装方法,基于ＲＦＰＥ原理,作者设计并研制了快速寻位与状态记忆（Ｒａｐｉｄ Ｌｏｃａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔａｔｅ Ｍｅｍｏｒｙ－ＲＬ＆ＳＭ）通用夹具系统,有效地解决了任意形状工件在通用夹具中的定位问题,刀具自由进入工件定位表面进行切削加工的问题和“工件漂移”问题等。文章给出了ＲＬ＆ＳＭ通用夹具用于小刚性、多工序转换加工的工程实例。     

重工件的定位装置

[特开昭54-117983] 这种定位装置装在加工大齿圈之类的工件的机床工作台上(图1),用来调节工件的中心位置和高低位置。这种装置一般采用三个。 图2是这种装置的剖面图。圆筒3装在壳体7中,把所承受的工件重量,通过圆筒下部13和楔块12,传到楔形滑块10上。圆筒下部是空心的,楔块12则固定在其下端面上(见图3)。图2是加工时的状态。 支承在圆筒3上端面的工件,其重量的全部或一部分由设在圆筒内的摆式支承4来承受。这样,可减少圆筒上端面和工件之间的摩擦力,以利调整工件中心。 支承活塞6借助于白底座9内的油路:11流入腔体8中的压力油而上下移动。…     

浅谈工件的重复定位

工件定位4种方式中的重复定位,是教学难点之一。针对学生存在的问题,提出增加定位分析习题课等方法,帮助学生很好地掌握工件在夹具中定位的知识。     

基于几何精度与定位法线的工件自由度判定方法及应用

为判断机床夹具设计中工件的定位状态,以建立工件工序需求自由度与工件定位判定自由度相统一的数学模型为目标,从零件几何精度的标注模式出发,以工件定位法线数量及其几何关系的几何定理为理论依据,分别建立工件几何精度的标注自由度模型和工件定位自由度模型,基于上述两自由度模型建立工件定位状态判别规则判断工件定位合理性。以某加工工件为实例,介绍工件标注自由度模型及定位自由度模型的建立过程和工件定位状态的判定。该方法实现了自由度从工序需求到定位判定的统一,为计算机辅助夹具设计中自由度的判定建立基础。     

基于特征点的浮吊工件视觉定位法

提出了一种基于特征点的视觉定位方法,并将其运用于浮吊工件的定位。将摄像机放置于浮吊的工件上方,成像方向对准并垂直于工件以及吊装位置所在基座平面,使其在随工件移动的过程当中能够提取基座平面上人为设置的特征点作为特征,并利用特征点之间的已知物理位置关系、基点的物理位置以及它们在成像坐标下的坐标信息,推算出工件与吊装位置的x—y轴向上的位置关系、相对高度以及工件姿态等信息。通过室内按比例缩小所进行的试验及其所得结果,验证了有效性以及其在浮吊中的可应用性。     

基于最小外接矩形的目标工件定位算法

针对工业生产中的轮廓不规则工件难以定位的问题。以UR5机械臂为研究对象,设计了一套视觉定位系统。文中借助视觉技术定位工件,实现机械臂自动抓取目标工件。改进Canny边缘检测算法,然后对检测到的工件轮廓,利用Hough投影法寻找目标轮廓的主轴,建立目标工件的最小外接矩形。实现目标工件的定位并确定目标图像位置,最终实现机械臂抓取目标工件。通过抓取实验证明,文中的算法满足实际需求,具有实际工程应用价值。