基于机器视觉三维激光线扫描系统的组成及应用

三维几何信息的获得是逆向工程中极为重要的一部分工作.本文讨论了一种基于计算机视觉原理的三维激光扫描测量系统的原理,组成,工作过程,精度分析和在工程实际中的应用.     

双目视觉三维数字化测量技术研究

双目视觉三维数字化测量是一种先进的产品数据采集技术,由于其无破坏、测量精度高、数据获取速度快等优点而被工业界和学术界广泛关注,是加快产品开发和保证产品质量的重要手段之一。文章在对国内外相关研究工作进行分析的基础上,系统地总结了双目视觉三维数字化测量技术的基本原理、研究现状,并指出在其研究过程中应解决的关键问题,明确了以后研究的方向。文章为双目视觉三维数字化测量技术研究工作的进一步展开提供了参考,对其正确、广泛地应用具有一定的指导意义。     

基于激光视觉传感的焊缝三维测量

焊缝的三维测量是焊接过程自动化领域的关键技术之一.为了能够还原焊缝表面的轮廓并计算其各项参数,本文提出了一种基于激光视觉的焊缝表面非接触式测量系统,重点介绍了光学成像系统的设计、检测系统参数标定方法以及结构光光条图像的处理过程,最终得到了较为理想的焊缝轮廓曲线,并结合标定结果对焊缝的参数进行了计算.实验证明,整个检测系统具有较高的检测精度和稳定性.     

基于主动视觉的机器人辅助测量

机器人在测量领域得到了广泛的应用，文中给出了基于单目视觉的器人辅助测量，采用摄象机校准得到摄象机内、外参数，由手眼转换关系移动机器人执行器得到要求的摄象机运行，从而求出空间点在摄象机坐标系中的坐标，并由摄象机的外部参数计算得到空间被测量点在绝对坐标系中位置坐标。     

基于立体视觉焊接变形测量系统标定

应用立体视觉三维测量系统对钢结构上若干待测标志点进行测量,测量前分两步对测量系统参数进行标定.首先应用基于平面模板的方法标定摄像机的固有参数,包括单个摄像机的内部参数和两个摄像机间的位置关系参数.其次使用单位四元数法对摄像机坐标系与设计坐标系之间的位置参数进行标定.为了验证标定结果的准确性,对摄像机内参数标定结果进行了重投影误差估算,重投影误差很小,满足系统测量误差要求.对标定结果进行重建试验,重建结果平均误差小于1 mm,最大误差小于2.5 mm.     

基于三维视觉伺服的智能装配系统设计

在机械制造中,零件装配是生产整合的重要环节.目前装配任务主要依靠人工完成,效率低下,部分自动化装配平台虽然可通过机器人开环控制系统完成装配任务,但灵活性欠缺.为了提高柔性和生产效率,对装配进行研究后,以三角轴为对象,设计了三维视觉伺服装配平台,采用图像处理和PNP算法进行位姿估计,设计基于位置的视觉伺服控制器.实验结果...     

线激光--机器视觉测量系统中的多传感器融合技术研究

针对逆向工程中直接从线激光扫描的数据云图中提取物体边界不仅繁琐而且精度也不好保证，为此提出建立线激光—机器视觉测量系统，先利用三日视觉获得物体初始边界，然后利用曲线延拓的方法并考虑影响延拓误差的因素，从而在满足一定精度要求的前提下实现不同传感器信息的融合。     

基于被动视觉的焊接过程多信息检测系统

针对焊接过程控制的要求,提出了一种基于被动视觉的焊接过程多信息检测系统,系统由工业CCD摄像机、窄带光学滤光片、计算机系统等组成,窄带滤光片以弧光较弱的950 nm为中心波长,以减少焊接过程中弧光的干扰,获得清晰的焊接图像.在焊接过程中,系统通过视觉信息对焊缝、电弧、熔池和焊丝等进行实时检测,提取电弧摆动的中心位置偏差、幅度偏差和角度偏差等多个特征参数,以此对焊枪进行控制,使得电弧的摆动中心和焊缝中心一致,摆动平面和焊缝中心垂直,摆动幅度和焊缝宽度相适应,避免了焊接过程的夹渣和未熔透等缺陷,保证了良好的焊后成形质量.     

一种点位式三维坐标视觉测量系统

利用摄像机测量方向和激光测距仪测距精度较高的优势,提出了一种基于摄像机和激光测距仪的点位式视觉三维坐标测量系统,给出了系统的组成和测量原理,建立了系统模型,推导出了被测点三维坐标的求解公式,并对系统测量的稳定性进行了实验测试。结果表明,本系统的测量精度较高,且系统模型及其求解都比较简单。     

基于逆向工程的数字化技术研究

逆向工程是实现产品快速制造的重要手段，三坐标数据测量和数据处理是逆向工程的基础。本文详细阐述了逆向工程中数据获取和数据处理的相关技术，并指出了数据处理中需要重点解决的问题。     

基于机器视觉的多类型工件测量系统研究

综合应用光电技术、数字图像处理技术和计算机技术,以薄片型机械零部件为主要测量对象,开发-套工件尺寸测量系统,主要包括照明系统、图像采集系统、图像处理系统和尺寸测量系统.根据检测要求,采用Canny算法进行边缘检测粗定位和8个方向模板的改进亚像素检测技术获得工件精确轮廓信息,再对轮廓进行分割和选择,采用Hough变换完成...     

板料应变视觉测量系统研究

介绍了板料应变视觉测量系统结构和基本原理。该系统运用立体视觉技术对板料成形物理模拟中的圆形坐标网格系统进行测量，获得变形板料的应变分布。实验结果表明，该系统可以较为迅速地完成各种成形工艺的板料件应变参数的测量与分析，并取得比较理想的精度。     

主动视觉平台机构的传动系统设计

研究一种基于六自由度并联机构的主动视觉平台。在对六自由度并联机构空间运动进行分析的基础上,实现了对视觉系统平台的以大的旋转角度、灵巧度为目标的参数优化设计,根据系统特点采用了虎克铰连接结构及滚珠丝杠驱动结构,完成了虚拟样机的设计。主要阐述该样机传动系统的设计。     

基于机器视觉的微米级2D零件自动检测系统

为了实现对零件尺寸的非接触、高精度、自动测量,建立了基于机器视觉和图像处理的微米级检测系统。根据测量的视场和精度要求,选择CCD传感器、镜头、照明和图像采集模式,建立了硬件系统。开发了软件系统,从数字图像中提取出零件信息。对双线性插值法进行改进,然后进行细分,检测出边缘,并用多项式拟合出零件轮廓。运用相对法进行标定,得到被测零件的实际尺寸。实验结果和误差分析表明,该系统的精度达到±2.5μm。     

基于计算机视觉的曲面产品测量研究

为了提高工业生产中曲面产品的自动化测量水平,对曲面产品的计算机视觉测量方法进行了研究.针对曲面产品表面特征难以提取的特点,以计算机双目视觉理论为基础,分析了曲面产品计算机视觉测量的原理,研究了有效的测量模型,通过辅助标记点的测量方法设计了曲面产品的测量系统.最后通过软件实例验证了方法的可行性.     

基于双目视觉的化学铣削零件轮廓测量

针对飞机蒙皮的化学铣削加工区域轮廓的测量问题,构建了一套基于双目视觉的测量系统.以双目相机作为视觉传感器,结合光源系统和多曝光融合算法得到融合图像,基于Canny算法和双三次插值法提取亚像素轮廓,通过基于ZNCC的立体匹配,最终实现化铣区域轮廓三维重建,获取区域的轮廓信息.实验结果表明,提出的系统具有较高的测量精度,显...     

一种实用的计算机视觉三维微检测系统的研究

基于计算机立体视觉原理提出一种实用的三维微检测系统，介绍了系统的测量原理，系统构成，三维微检测的实验方案及实验结果，最后讨论了系统的误差的主要影响因素，该方法适于微小构件的表面外形的检测。     

基于机器视觉的UVW定位系统

面向工业装备对高性能运动平台的需求,开发一套基于机器视觉的UVW定位系统。提出一种基于机器学习的视觉系统标定方法,利用平台运动学分析得到的平台坐标与图像坐标的方程,建立UVW平台的逆运动学图像求解关系,用于求解目标坐标的控制量。完成了定位系统的机器学习视觉标定和双目视觉定位控制实验,结果表明:设计的UVW平台视觉标定方法简单高效,运动平台具有较高的对位精度,可以满足工业应用需求。