基于视觉的牙刷表面注胶质量检测方法研究

针对牙刷表面注胶的质量检测,提出一种基于视觉的检测方法。采用条形光源给牙刷表面打光,由工业相机获取待检测的牙刷图像。将牙刷表面注胶图像从RGB彩色空间转化到HSV彩色空间,在HSV彩色空间中的H分量上进行图像分割以提取感兴趣区域,计算区域的面积及周长等特征并与标准值相比较,判断牙刷注胶合格与否。实验表明,该方法可检测牙刷注胶的表面缺胶和多胶等缺陷,效果良好。     

基于激光视觉的胶型跟随检测系统的研究

涂胶质量直接关系到产品的优劣,涂胶过程中出现胶线断裂、截面畸变等缺陷是非常严重的质量问题。文章对汽车前挡风玻璃的胶型在线跟随检测技术进行了研究,分析了涂胶作业中机器人、胶枪、胶线轨迹在运动学和控制方面的相互关系,以此为理论基础,对基于激光视觉的检测涂胶质量的胶型在线跟随检测系统进行了研究。文章围绕胶型在线检测系统的高效性、通用性和简单操作性,以及系统的硬件组成、运动控制和应用进行了探讨。     

机器自动化与视觉系统在车灯制造行业的应用

自动化在车灯制造企业中已得到广泛的应用,机器人已被应用到汽车零部件装配的工位中。视觉系统集成机器人,解决了现阶段各种复杂组装难题。视觉检测广泛应用在车灯模组的导热胶检测,判断涂胶的位置和胶量,有效控制车灯质量;视觉系统代替人工完成检验工作,提高产品的生产效率;视觉测量可以用在车灯自动化生产线的来料检测,控制来料零件的尺寸、特征,从源头避免不合格零件的流入,提高产品的合格率。     

基于机器视觉的磁钢片缺陷检测研究

针对磁钢片人工检测效率低、误检率高以及劳动强度大等问题,对磁钢片缺陷种类及缺陷特征方面进行了研究,对磁钢片缺陷检测流程进行了分析归纳,提出了一种基于机器视觉的磁钢片缺陷检测算法,实现了磁钢片缺陷检测自动化。通过二值化和闭操作对图像进行预处理,将目标区域面积与模板区域面积进行了比较,实现了零件掉角和粘连缺陷检测。通过采用均值滤波算法对初始图像平滑处理,对所得图像与模板图像对应像素灰度值进行了作差运算,选出了差值大于规定值的区域,实现了磁钢片裂纹和结晶缺陷检测。研究结果表明,相比人工检测,实验所采用的算法能够准确判断磁钢掉角、粘连、结晶以及裂纹缺陷,较传统人工目测检测方法准确率提高10%,并提高了检测效率,降低了劳动力。     

基于机器视觉的精冲零件断面缺陷检测系统研究

将机器视觉技术应用在精冲零件断面缺陷检测上,提出了一个基于机器视觉的检测系统方案。根据精冲零件在传送带上运动过程特点,设计了检测硬件设施和计算机图像处理技术。通过工业相机拍摄零件照片,利用图像分割获得精冲零件信息,再通过滤波和边缘检测提取轮廓边缘,使用二值化处理将缺陷分离出来,并计算出断面缺陷面积及撕裂带最大垂直高度,判断零件是否合格。实验结果标明该方案能快速有效的对精冲零件进行检测,对实现精冲零件智能化制造具有重要意义。     

基于机器视觉的机械加工零件表面微缺陷检测方法

为提高微缺陷检测结果精度、提升机械加工零件外观质量，该文引进了机器视觉技术，以某机械生产制造单位为例，设计了一种针对零件表面微缺陷的全新检测方法。根据机器视觉技术的应用需求，搭建了集成工业相机、采集装置、照射光源等为一体的扫描装置，采集零件表面图像；对采集的原始图像进行均值滤波处理，去除图像中可能对缺陷区域的判别造成干扰的因素与噪声；采用阈值分割的方式，提取并划分机械加工零件表面的微缺陷区域；采用提取图像边缘算子的方法，计算零件表面原始图像与待检测图像之间的像素相关性，通过对零件表面微缺陷灰度性质点的匹配，完成检测方法的设计。通过对比实验证明：该方法不仅可以精准检测机械加工零件表面微缺陷，还可以检测到具体的缺陷类别。     

基于梯度方向信息熵的印刷电路板缺陷检测

针对印刷电路板裸板缺陷在线视觉检测,提出了一种适用于电路板彩色图像的缺陷检测算法。该算法主要通过分析缺陷区域边界像素的梯度方向信息获得对应的典型图像特征,具体由滤波去噪、目标分割和特征提取三部分组成。为减弱环境光干扰同时保证边缘细节的清晰,首先在CIE Lab色彩空间对图像进行双边滤波,然后利用该色彩空间的均匀性分割出需要检测的目标区域,最后设计了邻域梯度方向信息熵这一描述子用于提取缺陷特征和构造特征向量,利用支持向量机对缺陷进行识别。实验结果表明:所提算法能够对印刷电路板裸板存在的短路、断路、孔洞、余铜、划痕等常见缺陷进行快速精确的定位,能够满足生产过程中的实时检测要求。     

基于LabVIEW的曲轴零件视觉检测研究

针对曲轴零件尺寸检测问题,以LabVIEW作为图像处理平台,将采集到的零件图像进行预处理,选取相应的图像滤波方法和边缘检测方法,实现曲轴零件图像灰度变换、阈值分割、边缘检测、特征提取等功能,得到曲轴零件几何边缘轮廓,计算视觉特征量,实现曲轴零件几何尺寸的测量。该方法提高了曲轴的检测速度和精度,有效地提升了检测水平。     

基于数字图像处理的印刷电路板缺陷检测

针对传统PCB检测方法高成本、低效率问题,提出一种基于数字图像处理的PCB板自动光学检测方法,建立了将标准图像和待测图像进行对比的检测系统。针对PCB板生产过程中遇到的短路、断路、空洞、凸起、凹陷等缺陷,采用了求连通区域数、计算欧拉数、求缺陷区域面积等方法,来检测上述缺陷问题,并给出算法的全过程。经实验结果分析,该方法能准确地检测出待检测电路板上存在的缺陷,达到了自动实时检测的目的。     

基于机器视觉的零件毛刺检测

针对人工检测毛刺效率低下等问题,提出一种基于机器视觉的零件毛刺检测方法.对获取的零件图像和样品图像首先采用改进的中值滤波和双边滤波相结合的方式进行降噪,对降噪后的图像进行阈值分割得到二值化图像,再将零件图像与样品图像进行比对从而得到毛刺图像,通过对毛刺进行标记区分出不同的毛刺,利用面积和最大长度等几何特征对毛刺进行定量...     

智能三坐标测量机中零件位置自动识别系统

提出了一种基于机器视觉和CAD三维模型的零件自动定位方案，利用虚拟图像匹配的方法确定零件在工作台上的位置和方向。在CAD三维模型中，针对零件的可能放置方式通过透视成像的方法形成多幅虚拟图像。CCD产生的实际图像与各幅虚拟图像进行匹配。确定零件坐标系与机器坐标系的关系，达到定位目的。最后在三坐标测量机平台上实现了该方法，并给出了定位定向实验误差分析。     

基于YOLOv3的桥式起重机摆角检测系统

起重机在启动、停止时的摆动角度较大,影响工作效率,摆角检测系统的研究对于提高起重机的效率和实现起重机无人化的研究具有重要意义,文中设计了一种桥式起重机摆角检测系统,该系统使用图像传感器结合计算机视觉算法测得摆角。所提出的技术使用工业摄像头作为视觉传感器,基于YOLOv3目标检测算法识别吊钩,根据图像中吊钩离开平衡位置的位移和图像坐标变换计算出摆动角度。     

平面并联微动平台位姿检测系统的研究

针对微动并联机器人工作空间小、位姿测量时安装传感器比较困难的情况,提出了一种基于双目视觉原理的检测方法。根据图像坐标和世界坐标的对应关系,从两幅对应图像中抽取必要的特征点的信息,建立了基于特征点匹配的三自由度微动平台的位姿测量模型。这种求解位姿的方法,信息量少,运算量小,处理速度快,所需时间短,尤其适于动态测量。测量系统由两台较高分辨率的摄像机、高速数据采集卡、工业PC机以及相关软件组成。分析了测量中相关的误差,并提出了相应措施。在整个测量方案中,所用技术比较成熟,各种设备造价适中,有利于在工业现场实现和推广。     

弹落点坐标测量系统的快速校准方法及精度分析

针对弹落点坐标测量系统的使用环境及精度要求,提出了一种仅对焦距及光轴水平偏角进行现场校准的相机参数快速获取方法。通过分析坐标解算模型,得出线性的校准方程,利用测量区域内两个坐标已知点(靶标),多个视觉传感器可一次完成校准。通过精度分析给出了该方法下最优的靶标摆放位置。该方法具有校准速度快,精度较高,实用和算法性能分析容易等优点,适用于远距离、大范围视觉坐标测量中相机参数的获取,尤其是野外坐标测量。实际应用中, 在1 200 m外对直径400 m靶区进行监测时,该方法可保证区内各点的坐标测量误差均小于0.3 m。     

基于单目视觉的激光光束方向标定研究

在由激光位移传感器组成的测量系统中,激光光束的方向是一个关键参数.方位角和俯仰角对于一条激光光束是最为重要的两个参数.本文中提出一种基于单目视觉的激光光束方向测量方法.首先,将CCD相机放置于基础平面上方,保持相机光轴与基础平面接近于垂直状态,并利用误差为10μm的圆孔型标定板建立单目定位模型.然后将激光光束发生装置放置在基础平面上并保持位置固定,同时在基础平面上放置特制靶块,使激光光束可以投射到靶块斜面上并形成一个激光光斑.在基础平面上方放置的CCD相机可以清晰的采集到激光光斑、靶块斜面的图像,应用相关算法提取出光斑质心的二维图像坐标.沿激光光束方向以相等间距移动靶块,通过CCD相机采集每移动一次靶块在当前位置下的光斑、靶块图像.利用相关的转换公式,结合靶块本身固有参数,将光斑质心图像二维坐标转换为基础平面下的空间三维坐标.由于靶块的移动,会得到靶块不同位置下激光光斑质心的三维坐标,将这些三维坐标拟合成空间直线表征待测激光光束.拟合直线得俯仰角即为待测激光光束的俯仰角.实验中,应用高精度仪器对靶块参数进行测定,并使用高精度标定板标定相机内外参数建立相应的定位模型.测量精度主要通过单目视觉定位精度、光斑重心提取精度来保证.结果显示,待测光束的俯角最大误差达到0.02°,光束间夹角的最大误差为0.04°.     

基于HALCON的机器人视觉标定

基于HALCON平面标定板,充分考虑机器人末端中心和摄像机镜头径向畸变的影响,设计了一种新的Eye-to-Hand机器人视觉标定方法。该方法不仅标定了摄像机的内外参数,同时也建立了摄像机图像坐标系和机器人世界坐标系的关系。实验证明,该方法具有较高的标定精度和实用性,适用于工业机器人的视觉系统标定。     

用于摄像机标定的棋盘图像角点检测新算法

摄像机标定是从二维图像获取准确的三维信息的必要步骤,摄像机标定的精度在很大程度上取决于标定板控制点的图像定位精度,鉴于此,对棋盘格标定板图像的角点定位问题进行了研究.笔者通过对图像像素类型及其性质进行分析,提出了以小邻域环形模板上像素灰度的跳变次数为判据的棋盘角点检测新算法,该算法不但能快速检测出角点,而且还能确定角点的类型.利用此性质,剔除了容易受外界环境影响的棋盘外圈角点,即非X型角点,从而从另一个角度保证了所提取角点的精度.为了达到更高的精度,笔者以棋盘图像的高度对称性为依托,在每个初定位角点的局部邻域内,用灰度重心法对角点进行了亚像素定位.实验结果表明,提出的算法具有较高的精度,能够为高精度摄像机标定提供可靠数据.     

立体视觉和三维激光系统的联合标定方法

双目立体视觉和三维激光扫描是移动机器人环境探测与建模的常见传感测量方法。为实现两个系统的数据融合应用,必须为二者的测量坐标系建立数学关系,即对其进行传感器之间的位姿联合标定。为此提出了一种基于三维特征点距离匹配的联合标定新方法,设计了一种镂空棋盘格作为标定板。使用双目立体相机提取棋盘格角点三维坐标信息,使用激光测距雷达扫描获取镂空区域中心点三维坐标,最终通过最小化两组特征点的理论与实际测量距离的平方差获取两传感器坐标系之间的旋转矩阵和平移向量。进行的联合标定测量实验结果表明了该方法的准确性和可靠性。     

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。     

Novel integrated position measurement unit for stepping motor servo control

Rotor position detection is important for motor servo system design. In general, there are two kinds of methods to obtain the position information in real time, sensor or sensorless methods. The sensor methods use position sensors such as optical encoder. This will greatly increase the cost of the system, and the sensor with high precision is difficult to be installed. On the other hand, the sensorless method can reduce the cost, but the reliability and complexity of the algorithm is still the problems. In this paper, a new low-cost integrated position feedback unit, which is composed of the integrated position sensor, signal processing hardware and software, is described. The sensor is easy to manufacture and has better precision with the help of signal processing circuit and software based on DSP. The sensor can obtain absolute rotating angle using inductance detection method, and it is originally designed and used for a 2-phase hybrid stepping motor position servo system. The integrated sensor and the proper control strategy make the system become a low-cost high-performance position servo system. Even though the feedback unit is originally designed for a 2-phase hybrid stepping motor, the same unit also can be used with other types of motors.