机器视觉工业检测系统的应用与发展

介绍了机器视觉工业检测系统的发展概况,阐述了机器视觉的研究已经从实验室走向实际应用的发展阶段,业已成为当代计算机技术研究的热点,获得了广泛的工业应用。重点讨论了机器视觉系统在实际工业生产中的应用及工业视觉检测原理、常用图像处理算法等。举例说明了如何利用模板匹配法对目标图像进行识别,从而实现对产品包装的检测。最后,指出在社会高度信息化发展过程中,在人类获取信息中占很大比例的视觉信息处理技术及机器视觉测量系统,将受到人们越来越多的关注。     

基于Python的机器视觉实验教学平台设计

针对机器视觉领域的学习内容抽象、难以理解,相关的实验教学产品不足这些问题,基于Python语言,采用开源的opencv-python图像处理库与TensorFlow机器学习框架,提出构建机器视觉实验教学平台。该系统涵盖机器视觉的经典方法,主要包括向量机、K临近图像分类,神经网络、卷积神经网络目标识别,基于经典方法融合常用函数,对系统分模块设计。经过测试,该系统具有较好的交互性与可扩展性,可以适应机器视觉的实验要求,训练数据、样本测试数据导入灵活,机器视觉参数优化、代码迭代方便,并且能够编译生成.exe可执行文件,辅助学生学习机器视觉技术的真实应用场景,提高学生实践解决问题能力和创新能力。     

机器视觉测量系统在工业在线检测中的应用

机器视觉测量用视觉传感器采集目标图像,通过对图像各种特征量的分析处理,获取被测曲面信息.设计了一机器视觉测量系统,识别一幅图像中是否存在确定大小和形状子图像,若有则识别出它的位置.介绍如何利用“模板匹配”法对目标图像进行识别,并举例如何利用系统检测药片的包装是否合格（有无漏装）.     

DM642在机器视觉中的应用研究

在高端嵌入式平台TITMS320DM642基础上,完成了机器视觉系统的总体设计,具体给出了系统硬件设计和系统软件设计。在PC平台上进行了机器视觉相关算法的验证和实现。以门牌识别为例,详细介绍了机器视觉算法在DM642平台上的移植和优化的实现过程。最后对本文所研究的系统功能和创新点进行了总结。实际应用表明,本文设计的机器视觉系统具有较好的合理性和实用性。     

基于机器视觉的工矿现场粉尘实时监测

针对传统粉尘监测方法实时性差、覆盖面不全的问题,提出了2种基于机器视觉的工矿现场粉尘实时监测系统设计方案,即基于单目视觉的粉尘监测系统和基于双目视觉的粉尘监测系统。基于单目视觉的粉尘监测系统采用帧差法、腐蚀膨胀算法等实现对视场内粉尘目标的快速识别;基于双目视觉的粉尘监测系统在单目视觉粉尘监测系统的基础上,利用标定靶,通过空间三维重建实现粉尘定位。实验结果表明,基于单目视觉的粉尘监测系统可以捕捉粉尘团生成的过程,实时处理速率为4帧/s;而基于双目视觉的粉尘监测系统可以进一步测量粉尘团位置信息,定位误差在10%以内。     

基于视觉引导的浸漆炉上料系统研究

针对空调压缩机电机生产过程中定子浸漆工序,设计了基于视觉引导的浸漆炉上料系统。介绍了浸漆炉上料系统的整体机械装置与电气控制系统,基于机器视觉和机器人视觉引导实现浸漆炉自动上料的工作原理,分析了其中的关键技术,提出了相应的图像目标识别与定位检测算法,并在实际系统中验证了机械电气方案及视觉算法的有效性和实用性。     

计算机视觉的哲学原理

人类所获得的信息的百分之八十来自于视觉系统，而计算机的应用已开始涉及所有有意义的领域，所以计算机视觉（CbrllputerVision）的研究是本世纪最活跃的领域之一。从事计算机视觉研究工作的人已经取得了很大的成果，各种各样的机器视觉系统层出不穷。但是，科学家们也看到，一些对人类来说非常简单的问题在计算机视觉的研究和实现中却变得非常困难，因为一个裸露的机器缺少起码的在人类看来天经地义的智能和知识。就目前计算机视觉的发展来看，从根本上用机器视觉来代替甚至模仿人类的视觉系统是非常困难的。越来越多的从事这一领域研究…     

光电混合处理系统在机器人视觉目标识别中的应用研究

分析了光电混合处理系统应用于机器人视觉识别的可行性和研究意义,评述了光电 混合处理系统在光学模式识别和机器人视觉识别领域中的研究现状．提出将JTC系统在机器 人视觉识别中的应用划分为五个研究层次,分析综述了与各类研究层次相关的形态学JTC和 三维JTC的代表性算法及JTC硬件结构,以此作为机器人视觉识别光电混合处理系统的研究基 础．     

基于机器视觉的铁矿石熔点测定方法

针对国内人工测定铁矿石熔点存在精度低、误差大的问题,依据煤灰熔融性测定方法的原理,提出了一种采用面积识别与机器视觉相结合的铁矿石熔点测定方法。该方法通过机器视觉系统采集、处理并识别铁矿石的BMP图象,并通过改进的算法计算出图象的投影面积,最后根据面积及其它辅助参数得到铁矿石的熔点。实际测试结果表明,该方法测定精度高、误差小。     

基于机器视觉的塑料家居制品柔性制造系统设计

该文在塑料家居制品柔性制造系统基础上，将关节机器人技术、机器视觉技术、PLC控制技术和现场总线技术等相结合，设计了基于机器视觉的塑料家居制品柔性制造系统。设计的机器视觉系统，有效解决了塑料家居制品柔性制造过程中把手、轮子组件规格多，工件形状、大小、高低各异，正反面识别和把手堆叠等技术难题，提高了系统的智能化水平。实际应用结果表明，该系统具有良好的通用性，能有效提高柔性制造系统的稳定性和优化柔性制造系统的生产节拍。     

弧焊机器人在三万辆汽车组焊线上的应用技术研究

本文就弧焊机器人环形焊接系统在汽车组焊线上应用进行了论述,并详细地介绍了以弧焊机器人为中心的环形焊接系统、系统应用程序和弧焊机器人焊接工艺参数及操作规范.     

热膨胀电极位移法用于机器人点焊过程的研究

本文首次将热膨胀电极位移法用于机器人点焊．采用 高精度、高分辨率的光栅位移传感系统，对机器人点焊电极位移变化规律进行了研究．试验 结果表明，测量数据准确，重复性高，为电极位移法用于机器人点焊质量监控提供了新的途 径．     

机器人焊接系统中起弧收弧问题的研究

在大量实验的基础上提出了一种适合机器人ＣＯ２焊接场合的起弧和收弧控制方法．     

机器人逆运动学分析与仿真

研究机器人动态优化问题。根据机器人所持焊枪的运动轨迹,针对机器人可沿空间任意直线轨迹焊接,是焊接机器人关节控制策略中的难点,运用ADAMS软件对焊接机器人进行逆运动学求解,采用拉格朗日方法建立了系统的微分方程,运用pro/E建立了焊接机器人的三维模型,导入ADAMS中添加约束关系和设置仿真参数后建立焊接机器人的虚拟样机模型,对机械手沿空间任意直线轨迹运动的工况进行了逆运动学仿真,得到了各关节的角速度和角加速度曲线,并根据仿真结果提出了使焊接更加平稳的改进方案,结果表明方法不仅为焊接机器人的路径规划提供了参考数据,而且保证了焊接机器人在焊接过程中优良精确的动态特性和静态特性,具有重要的工程实际意义。     

基于PLC技术的焊接机器人主从协调运动控制系统研究

焊接机器人运动控制系统的控制功能直接决定了焊接工作质量,利用PLC技术优化设计焊接机器人主从协调运动控制系统。在系统硬件设计方面,装设位置、速度、旋转电弧等传感器设备,利用传感数据检测焊接机器人实时位姿。在考虑焊接机器人组成结构、工作原理以及动力驱动方式的情况下,构建焊接机器人的数学模型。结合当前位姿和控制目标之间的位置关系,规划焊接机器人主从协调运动轨迹,在约束条件的作用下,利用PLC控制器生成控制指令,作用在改装的焊接机器人驱动器上,实现系统的焊接机器人主从协调运动控制功能。通过系统测试实验得出结论：与传统控制系统相比,优化设计系统的速度控制误差、姿态角控制误差分别降低了0.075mm/s和0.38°,在优化系统控制下,主从焊接机器人的运动轨迹与规划轨迹之间无明显差异。     

一种并联激光焊接机器人的机构设计与运动学分析

提出了一种3 分支5 自由度的并联激光焊接机器人,通过3 个分支共同作用,使整机具备了5 个自由 度的空间加工能力．针对激光焊接,通过分析该机器人的结构特性,建立了其正反解运动学模型,通过解析法求解 该模型并进行了计算仿真．最后,对机器人进行激光拼焊实验,仿真数据和实验结果表明,本文研究的并联机器人 机构适用于实际的高速、高精度激光焊接．     

Assisting manual welding with robot

This paper presents a first attempt to assist manual welding with a physically interactive robot. An interactive control scheme is developed to suppress the vibrations of torch during the welding of novice welders. The torch is attached to the end-effector of a haptic-robot. Human and robot act together on the welding torch: the human controls the direction and speed; the robot suppresses the sudden and abrupt motions. The control scheme is developed by experimenting with an air-paint-brush. The painting process emulates the actual welding. Such an emulating environment is useful to surmount the difficulties of experimentation with actual welding. The impedance parameters of the control scheme are investigated. A damping value is determined for an effective vibration suppression and minimum human effort. A variable impedance control scheme is applied to ease the manipulation of the torch while not welding. The results of real welding of novice welders with and without robot assistance are presented. There is a considerable improvement in the performance of the welders when they are assisted with the robot.     

弧焊机器人的应用与发展

本文简要介绍弧焊机器人特点和应用现状,着重论述弧焊机器人应用新技术,并对弧焊机器人的应用技术难点进行分析以及对弧焊机器人的发展趋势进行了概括．     

基于旋转电弧传感的新型轮式自主移动焊接机器人系统

介绍了一种基于旋转电弧传感的新型轮式焊接机器人系统，机构上前轮采用步进电机转向，后轮由交流伺服电机驱动，左右与上下十字滑块用两个直流伺服电机控制，这4个电机用一4轴驱动运动控制器进行驱动控制，大大提高了集成度与控制效率，目前是一种新型的焊接自动化装备．     

A constant plunge depth control strategy for robotic FSW based on online trajectory generation

Robotic friction stir welding (RFSW) usually comes with a huge upsetting force, and the stiffness of the welding system distributes unevenly over the position, which leads to a large deviation of the plunge depth of the tool at the end of the robot. The conventional constant distance tracking control suffers from the problem of unsmooth compensation leading to the vibration of the robot and thus degrading the weld quality. For this problem, a constant plunge depth control based on online trajectory generation for RFSW is studied, which can generate an accurate welding trajectory according to the rough initial reference path and smoothly compensate for the plunge deviation. Initially, three laser-ranging sensors are utilized to measure the pose deviation of the tool in real-time and generate the ideal welding trajectory according to the projection vector method. Then, a deformation compensation model is established to realize the real-time prediction of the correct value. To ensure the smoothness and rapidity of the dynamic tracking process of displacement deviation, we adopt an online trajectory generator as the core of optimization control to meet the process constraints such as speed, acceleration, and jerk during the compensation process. Finally, simulation and experiment are carried out. The results show that the proposed method can effectively reduce the vibration caused by compensation during the welding process and reduce flash, which can improve the welding quality.