基于最小外接矩形和Hough变换的定位算法

为了实现表面贴装生产线中,视觉机器人适应工件位置变化,自动校正抓取位置,提出了基于最小外接矩形和Hough变换的定位算法。对工件图像进行预处理,分割出目标并增强目标特征;采用格雷厄姆法和凸壳边界旋转法求解目标轮廓的最小外接矩形,引入矩形区域宽高比和最小面积以筛选出目标轮廓的外接矩形,结合图像矩获取中心坐标;分别采用Hough法和主轴法计算目标旋转角度及其偏移量,并进行矢量校正实现精确定位目标。仿真实验结果表明,算法的定位误差不超过0.5 mm, Hough法角度误差不超过0.2°,主轴法角度误差不超过0.5°,满足定位精度要求,Hough法比主轴法计算精度高且计算时间缩短了约35%。最后,经实际生产验证,证实了该方法的有效性。     

基于机器视觉的工件装配快速定位方法实现

为解决机器视觉在生产加工装配中的定位问题,提出基于Vision Master和小步长天牛须算法的快速定位方法。采用最小二乘圆拟合对图像进行ROI区域提取;采用Sobel算子对待定位图像进行边缘处理,并对定位工件建立数学模型;为抑制图像复杂背景的干扰,通过傅里叶正反变换对图像进行滤波处理;通过小步长天牛须算法对模型进行求解。利用所提方法对不同型号、不同类别工件进行装配。结果表明：该方法定位准确率达到98.57%以上,误差控制在1.5%以下,满足实际装配要求,可有效解决装配过程中定位问题,具有实际应用价值。     

基于双目视觉的钻杆接头定位系统设计

文章针对某地质钻杆摩擦焊接工作站钻杆接头自动上下料需求,在不改变原有工件存料方式的基础上,设计基于双目视觉的钻杆接头定位系统。利用大恒MER-500系列摄像机采集图像信息,并将其上传到工控机进行图像预处理及边缘检测;然后采用最小二乘法拟合椭圆,确定工件圆心坐标位置,并对圆心点进行排序;最终将工件坐标信息传给ABB机器人,实现工件的视觉定位及抓取。结果表明,利用最小二乘法拟合椭圆能够满足工件定位精度的要求。该定位系统可为类似工件的机器视觉定位提供借鉴。     

基于区域连通滤波的薄板焊缝跟踪图像处理算法

针对工件表面经过局部打磨或点固的薄板对接、搭接焊缝的焊缝中心线提取和焊接起始位置搜索问题,提出了一种基于区域连通滤波与Hough直线变换相结合的图像处理算法。采用自适应二值化算法有效分离打磨后灰度值非常接近的背景区域和目标区域;然后根据薄板对接、搭接焊缝宽度窄、直线型的形态学特征,采用区域连通滤波方法提取出焊缝区域;对于焊接图像中存在的点固点干扰,通过区域连通滤波与Hough直线变换相结合进行滤除。试验结果表明,该方法能实现快速准确的薄板对接、搭接焊缝跟踪,跟踪精度在±0.3 mm以内。     

基于HOUGH变换的指针式压力表自动识别算法

目前压力仪表计量读数以人工读数为主,存在读取数值偏差问题,通过计算机自动识别压力表示数代替人工读数,可提高读数精度和工作效率,进而实现无人工操作的实时监测。为实现压力仪表的自动化精准高效读数,研究了基于Hough变换算法的计算机视觉读数,开发了相应的程序。首先采集压力表示数变化照片,通过Hough变换检测圆形表盘,采用二值化算法进行前期预处理,然后进行指针细化,将呈现长三角形的指针细化成一条直线,并通过Hough变换检测直线确定细化后的指针所在象限位置以及斜率,根据斜率判断指针偏转角度,并采用最小二乘法拟合压力值与偏转角度的关系,最终计算出指针在任意位置时的压力表示值。实验结果显示:采用该方法的判读值与压力表实际示值的误差在-0.17^+0.21 MPa之间,证明了算法的有效性。     

基于MATLAB图像处理的直齿圆柱齿轮参数测量

运用MATLAB图像处理技术对直齿圆柱齿轮的参数测量方法进行了研究。通过机器视觉系统获取齿轮图像,并对其进行灰度化、去噪、二值化操作。按8邻域寻找齿轮孔区域并去除,运用Canny算子进行边缘检测;通过计算包含齿轮孔轮廓的最小矩形的尺寸得到齿轮孔直径。以8邻域边界跟踪法获得齿轮的单像素外轮廓。通过神经网络对外轮廓点分类的方法找到齿顶位置点和齿根位置点,运用最小二乘原理的圆拟合法计算齿顶圆和齿根圆直径;通过对齿顶或齿根图像进行膨胀操作后计算8连通区域的方法确定齿数;通过齿顶圆公式计算模数。编写齿轮参数测量软件并对6个直齿圆柱齿轮的参数进行了测量;通过与理论值的比较,验证了该方法的合理性。     

自动线加工零件的精度(10)

减少定位误差的方法 不论是对新设计的还是对现正使用的自动线来说,减少定位误差对工件被加工表面位置精度的影响,都是十分重要的。一面两销的定位方式,在使用伸缩定位销的情况下,可通过如下基本途径来减少工件在工位上的定位误差。为了在定位时减轻基准孔的损坏以及为了能在加工终了前保持住基准孔的初始尺寸,必须按基轴制的配合而不是按A配合加工基准孔,以便稍微扩大一些与定位销的最小配合间隙。     

双目视觉引导机器人定位抓取技术的研究

目前大部分工业装配生产线中机器人抓取待装件都是预先将固定类型的工件进行机械定位。为了提高机器人柔性抓取能力,实现了双目视觉引导机器人的抓取系统。文章通过定位工装板来间接定位工件的方法来完成双目视觉引导机器人抓取,首先通过双目视觉系统拍摄的图像识别工装板上6个定位孔,计算孔中心在相机坐标系下的位置,利用这6个定位孔中心空间位置用最小二乘法拟合出最优的工装板平面,由于工件相对于工装板的位置固定,可求得工件相对于相机坐标系的位置,进而通过标定参数转化为在机器人基坐标系下位置和姿态,供机器人抓取工件。经过多次工件抓取实验,分析数据得出,系统距离定位误差小于0.5mm,满足工业生产要求且适应于多种类型工件的抓取,具有通用性。     

机床主轴径向回转误差的测量与研究

主轴回转误差严重制约着机床工作精度,本文对机床主轴产生回转误差的原因进行分析,并对其测量方法进行研究,在对现有的线位移三点法误差分离方法的研究的基础上,采用了一种优化算法——矩阵算法,代替傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像的误差值对分离出的主轴圆度误差和回转误差进行评定。基于仿真软件,开发主轴动态回转精度测试系统,该系统用于主轴回转误差测量,通过对测量数据进行处理,得到较高精度的误差分离结果,对主轴回转误差的有效分离具有指导意义。     

精密零件的工业CT图像测量方法

利用工业CT实现精密零件内部尺寸的高精度测量已逐渐成为产品质量控制的重要技术手段,而CT图像分割和数据拟合是工业CT图像测量的重要环节和难点问题。基于此,采用联合小波变换和RSF模型的图像分割方法对精密零件CT图像轮廓进行精确分割,得到感兴趣轮廓数据,接着采用最小二乘拟合方法得到圆和直线方程,进而测量得到感兴趣对象的直径和角度;同时,对于零件壁厚的测量,采用最小距离搜索法获取壁厚值。多组精密零件的CT图像测量结果表明,该方法测量精度总体优于通用测量软件VG Studio Max的精度,具有一定工程应用价值。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化