基于图像拼接的直线轴承长度测量方法

针对远心镜头因自身特性无法调节视场大小,难以适应直线轴承测量时一次性获取零件完整图像的问题,利用HALCON图像处理软件通过图像拼接方法进行直线轴承的长度测量。综合考虑特征点提取和边缘轮廓获取效果,采用背光与正向照明相结合的方案,建立了基于组合照明的直线轴承测量系统;在图像拼接中,提出了一种在图像近似重合区域内使用图像金字塔分层搜索的方法进行特征点检测与匹配,以提高图像拼接效率;最后通过Canny算子和最小二乘法拟合进行图像边缘定位,完成长度测量。实验结果表明：组合光源能更好地兼顾图像表面特征点与边缘轮廓提取效果;提出的拼接方法检测时间在0.2S左右,相比于传统方法检测时间减少了88%;基于图像拼接的视觉测量误差小于0.1mm,测量重复性上相比于传统方法更稳定,测量最大标准差为0.005。因此,保证了视觉系统的检测效率、精度以及稳定性,在工业自动化检测方面具有一定的理论依据和实用价值。     

图像处理在衣服尺寸在线测量中的应用

在衣服尺寸在线测量过程中,提出了一种基于图像处理的衣服尺寸自动在线测量系统。针对于衣服尺寸自动测量困难等问题,运用了基于机器视觉的图像处理技术,采用自适应阈值Harris角点检测算法提取初步边缘角点,构成初步角点集,运用Susan角点检测算法去除初步角点集中的伪角点,使用Harris角点检测算法和Susan角点检测算法相结合的算法对衣服关键角点进行提取标定和检测分析。通过坐标值定位对关键角点的位置进行分析,并且利用比例计算进行尺寸测量。设计的系统用于对512×512的256级灰度图像进行检测,测量的相对误差小于5%,绝对误差小于10 mm。实验误差和尺寸测量精度能够达到服装尺寸测量的标准。     

基于MR技术的电气开关指示位置快速识别方法

电气开关指示位置快速识别是MR智能交互系统的基础服务。为了尽量减少计算负担,首先分析了不同类型开关的状态特征,介绍了MR智能眼镜在开关指示位置识别时的优势,然后根据重要程度不同,应用激光点云扫描技术生成兼顾精度和数据量的设备对象及周边环境三维模型,最后采用基于特征点法的视觉SLAM算法和YOLOv3算法技术完成开关指示位置的定位与快速识别。实际应用表明,对于设备上的开关指示位置,基于MR技术的电气开关指示位置快速识别方法的识别率高达100%,满足MR智能交互系统的需求。     

基于双 PSD 视觉的空间光点位置测量研究

目前基于光学测量法的空间目标位姿探测系统主要采用单目视觉和双目立体视觉两种，其中双目视觉得益于利用仿生学视差原理，通过光学三角测量法即可计算出目标的空间相对位置，从而得到广泛应用。此外，针对于传统CCD、CMOS视觉相机繁杂的图像处理过程，提出了将双目视觉原理与位置敏感探测器(PSD)结合应用于空间光点位置的探测方法，利用PSD探测响应速度快、分辨率高等特性，将图像处理转换为光电探测器的信号处理过程，并搭建了具体的合作光点的位置探测系统。实验结果表明，PSD视觉相X和Y方向坐标波动均在±130μm,且探测系统精准还原了空间光点在距离1 000 mm的160 mm×160 mm×200 mm立方体空间内的运动轨迹，其定位误差为4.35 mm,随深度每增加50 mm,误差增加约27%,系统的平均误差为7.30 mm,稳定性较好。     

基于主动编码光源的单摄像机立体测量方法

基于一台摄像机、一台投影仪构成光学测量系统,提出一种非特定位姿下的主动编码光源非接触立体测量方法。利用一张混合标定板分别标定测量系统中的摄像机与投影仪,建立二维图像坐标与三维空间坐标之间的映射关系,再主动投影横、纵两组格雷码及其多分频测量条纹形成投影特征点,进而通过反演映射出目标特征的三维空间坐标。本方法避免了单目立体视觉测量中对于测量系统位姿的制约,去除了外部传感测量设备的使用;同时,主动光投影技术也解决了双目立体视觉测量中特征点匹配困难的问题。实验表明,在测量距离1.2~1.6 m范围,测量精度可以达到1.5 mm,能够实现单目摄像机主动编码光的立体测量。     

机器视觉技术在火花塞间隙测量中的应用

针对汽车火花塞侧电极折弯前后的检测需求,文章提出一种基于机器视觉技术的火花塞间隙尺寸测量方法, 并在生产现场进行了应用.基于机器视觉的火花塞检测系统由硬件系统和软件系统组成,通过背光源照射待测火花塞,选择合适的镜头和智能相机进行图像采集,并将采集的图像传送到计算机,再利用InＧSight软件实现图像的处理及尺寸测量,并将测量结果输出显示.经反复试验,系统在检测精度上误差小于0.0167mm,重复性测试误差小于0.002mm,完全满足生产要求。     

三维球形电动机位置检测的研究与发展

阐述了目前球形电动机位置检测系统的研究和发展现状,探讨了这种位置检测系统的研究方向,并提出采用机器视觉的方法来获取转子转动位置,即可以采用视觉传感器来获取转子位置图像并通过分析计算而得到转子位置.     

基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建

水冲洗是解决因接触网绝缘子尘污造成的电气化铁路污闪事故的重要方法,自动水冲洗是代替目前人工冲洗劳动环境差、冲洗效率低的主要途径,而接触网绝缘子三维位置重建是实现自动冲洗的关键。文中提出一种基于双目视觉的接触网绝缘子三维位置重建方法,识别双目摄像机图像中的绝缘子特征。通过摄像机内外参数标定,采用特征匹配算法得到左右图像的匹配点对,利用投影变换矩阵得到绝缘子形心的三维坐标,获得绝缘子的深度距离信息。实验表明:在1 200~3 200 mm距离范围内对绝缘子进行三维位置还原,还原绝对误差最大为226 mm,满足冲洗精度要求。     

一种机器人视觉系统自动标定方法研究

本文介绍了机器人视觉系统标定的现状,以及现行标定方法的优缺点。在相机固定、机器人末端执行器在平面内运动的场合,本文利用机器人系统的通讯功能,触发相机对同一目标位置在拍照平面内多次移动机器人末端执行器的位置进行拍照,然后通过机器人程序记录多组图像点、机器人坐标点,并引入最小二乘法进行标定图像点、机器人坐标点关系,并编写相关机器人程序自动计算标定的关系因子,并进行了可靠性验证,证明了改进法计算出的工件坐标误差比常规两点方法计算出的工件坐标误差大大减小,提高了标定的速度、便捷程度、标定精度。     

旋转扫描结构光的三维检测系统及其标定

针对传统平移扫描检测系统的缺陷,提出了一种基于旋转扫描线结构光的三维检测与重构系统及对应的系统参数标定方法,建立了点云数据获取模型。被测物体通过旋转实现与线结构光间的相对运动,得到被测物体的外表面二维图像。系统标定获得图像坐标与世界坐标间的转换关系,得到被测物体的三维坐标信息及数字模型。由实验可知,相机的标定精度为0.2 mm,原理样机进行物体测量的精度为0.1 mm。实验证明该系统检测精度高,具有可行性。     

新型无线感应技术在位置检测中的应用

在工业有轨作业机车自动定位中,需要对移动机车位置进行精确检测,以便控制系统能够自动地控制机车朝目标位置行驶并最终停留在目标位置,提出了一种新型无线感应位置检测方法,基于电磁感应原理,建立发送线圈与编码电缆之间的信息传输系统,通过检测感应电动势的相位和幅度,得到移动机车的位置。对新型无线感应位置检测原理和检测方法进行了研究,推导了位置检测公式,设计了位置检测电路模型,并进行了无线感应位置检测实验。结果表明应用新型无线感应技术进行位置检测,检测精度为2 mm,且具有较好的抗干扰能力。     

应用于智能变电站的智能视觉系统

为了进一步提高智能变电站运行的安全性、稳定性和可靠性,研究和开发一套适用于智能变电站日常运行和维护的智能视觉系统,以监控智能变电站的运行环境、智能变电设备的运行状态。该系统包含基于特征匹配和图像融合技术的智能设备监控子系统、基于视觉跟踪技术和机器学习算法的智能环境监控子系统以及基于生物特征识别技术的智能门禁子系统;集成和改进了视频监控、图像处理、机器学习模式识别领域中的最新技术,实现了对智能变电站运行环境以及变电设备运行状态自动进行在线监控。     

电力视觉技术的概念、研究现状与展望

随着我国新一代电力系统建设的快速发展,发输变电设备作为电力系统的重要组成部分,实现其缺陷的智能检测与分析变得愈发重要。紧跟国家新一代人工智能的步伐,与当今较热的计算机视觉相结合,提出电力视觉技术的概念,分析其研究对象和难点问题,在电力系统、计算机视觉和人工智能等领域之间建立了桥梁,并系统地总结了电力视觉技术在发电、输电和变电3大场景中的研究现状。最后从泛在电力物联网、少样本或零样本学习、生成式对抗网络、电力知识图谱和视觉推理等方面来分析电力视觉技术及其应用的未来发展趋势。     

配备自动厚度调节的电池极片轧制设备

针对电池极片轧制设备向高精度发展的趋势,将自动厚度调节系统(Auto Gap Control)引入其中.在AGC众多的实现方式中,采用了最先进的全液压伺服控制系统,加上在线测厚系统的配合,可以实现恒压力、恒间隙和定厚三种控制方式的自由切换.     

基于深度学习的钢筋绑扎机器人目标识别定位

为了解决钢筋绑扎机器人对绑扎点识别准确率低,定位精度差的问题,提出一种基于深度学习的钢筋绑扎机器人目标识别与定位方法。首先采用YOLOv4算法对绑扎点目标框识别和裁剪,完成绑扎点初始定位;其次设计轮廓角点选取方法,利用角点计算绑扎点的图像坐标;之后通过融入CBAM注意力机制改进Monodepth算法的特征提取部分,解码部分引入路径增强PAN结构,以提高模型的特征提取能力,进一步提高立体匹配精度;最后通过双目立体视觉定位技术获得绑扎点深度信息,并由坐标变换求解钢筋绑扎机器人手眼坐标系映射关系,从而实现对绑扎点的精确识别和定位。实验结果表明：该方法针对绑扎点目标框的识别准确率达到了99.75%,每秒传输帧数达到54.65;在空间中的定位精度最大误差为11.6mm。可较好地识别定位绑扎点位置,为自动绑扎工作提供有力支持。     

基于机器视觉的内丝接头尺寸测量系统设计

针对实际工业检测中内丝接头的凹槽尺寸人工测量存在效率低,精度低测量不一致等问题,开发了一个基于机器视觉的内丝接头凹槽尺寸测量系统,首先利用形态学定位凹槽位置,然后用双边滤波结合Roberts算子精确寻找凹槽的边缘,最后用最小二乘法将边缘拟合为直线段,利用Halcon图像处理软件计算直线段之间的最小距离,通过C#联合Halcon库创建界面显示测量结果。实验测试结果表明,本系统测量精度为±0.01mm,测量系统的检测准确率为98.73%,漏检率为0,过检率为1.27%;在检测时间上,检测一个工件的平均时间为0.37s。该系统测量精度高、测量稳定、运行速度快,因此可以有效地取代工业检测中的人工测量。     

远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中的应用

在电力系统中应用远程数字视频监控与图像识别技术有利于及时进行设备维护和故障排除.文章介绍了远程数字视频监控与图像识别技术及其应用现状,说明了一般的图像识别过程.采用图像识别技术可对设备信号灯、7段式数字、指针位置、开关位置和变压器油液面位置进行识别,文章介绍了具体识别过程.指出远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中具有广阔的应用前景.     

电力信息化系统时间同步技术研究与应用

文章介绍了一种基于北斗授时技术、铷原子钟时标技术和网络时间协议（Network Time Protocol。NTP）的电力广域时间同步技术体系,系统地阐述了电力信息化系统时间同步技术体系所涉及的体系架构、时间源技术、网络同步技术、网络安全配置策略和时间同步测试技术。目前该技术体系已经在电力信息化系统获得了实际应用。实践证明,对时精度可在全网范围内达到1s精度,充分满足了电力系统的网络设备、安全设备及信息化业务系统主机等的对时精度和一致性需求。同时由于采取了多项安全配置策略。保障了对时的安全性和可靠性。     

中压载波技术在福州配电自动化试点建设中的应用

电力线载波技术的不断发展,已可以作为配电自动化通信方式的重要补充。以福州配电自动化试点建设中在光缆无法覆盖到的站点采用中压载波技术为例,介绍了中压载波技术的应用背景及其采用的中压载波设备,提出了中压载波网络结构设计和现场施工方案,并对中压载波网络进行正确性测试,最后介绍了中压载波技术在应用时需要注意的问题。     

基于单目视觉的机械臂灯具清洗定位系统

在机场嵌入式助航灯具自动清洗过程中,为了取得灯具发光口中心和机械臂的相对位置实现机械臂精准定位,设计了基于单目视觉的机械臂灯具清洗定位系统。首先,采用D-H法建立机械臂运动学模型;然后,根据夜间灯具发光的强逆光性以及环境干扰,提出一种优化阈值准则和缩小阈值搜索范围的改进Otsu算法对图像进行分割,再利用质心法提取灯具发光口中心位置;最后,在夜间条件下,进行实验分析并对定位误差采用最小二乘法进行补偿。实验结果表明,所设计的机械臂灯具清洗定位系统速度快、精度高,与传统Otsu算法和改进的随机霍夫变换算法相比,定位精度分别提高72.5%和55.5%,且平均定位精度达到8.7 mm,满足灯具清洗要求。