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基于视觉引导的工业机器人定位抓取系统设计 被引量:85
1
作者 翟敬梅 董鹏飞 张铁 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2014年第5期45-49,共5页
以美国国家仪器公司的视觉开发模块NI Vision为软件支撑和以ABB-IRB120型机器人,摄像机和传送带为硬件基础,对视觉识别与检测系统进行了模块化设计,构建了一个基于单目视觉的工业机器人工件自动识别和智能抓取系统,其中ABB-IRB120型工... 以美国国家仪器公司的视觉开发模块NI Vision为软件支撑和以ABB-IRB120型机器人,摄像机和传送带为硬件基础,对视觉识别与检测系统进行了模块化设计,构建了一个基于单目视觉的工业机器人工件自动识别和智能抓取系统,其中ABB-IRB120型工业机器人作为操作手臂,用CCD相机、运动控制器和工控机搭建了机器人视觉控制平台,通过建立抓取系统的参数化模型给出图像坐标到机器人坐标的转换算法,利用NI Vision中提供的图像处理、模式匹配等方法,在C#环境下进行开发,实现了目标定位和机器人控制两大基本功能,最终控制机器人完成目标工件的抓取。 展开更多
关键词 工业机器人 机器视觉 摄像机标定 模式匹配 卡尔曼滤波
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基于VisionPro的工业机器人视觉定位系统 被引量:28
2
作者 陈伟华 马琼雄 陈月军 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第2期81-83,87,共4页
基于美国Cognex公司的VisionPro机器视觉开发软件对工业机器人视觉定位系统进行开发,可以加快应用程序开发周期,从而降低公司周期成本。视觉定位系统基于VisionPro采用C#编程语言进行开发,利用VisionPro中的图像获取、摄像机标定、目标... 基于美国Cognex公司的VisionPro机器视觉开发软件对工业机器人视觉定位系统进行开发,可以加快应用程序开发周期,从而降低公司周期成本。视觉定位系统基于VisionPro采用C#编程语言进行开发,利用VisionPro中的图像获取、摄像机标定、目标物体匹配等工具完成目标定位和输出结果。实验证明该视觉定位系统具有实用意义。 展开更多
关键词 工业机器人 视觉定位 摄像机标定
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利用圆心不对称投影精确标定工业相机 被引量:17
3
作者 朱伟东 曹良洪 +2 位作者 梅标 李江雄 封璞加 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2267-2273,共7页
工业相机常采用基于圆形控制点的方法进行标定,但该方法存在不对称投影问题,极易产生标定误差。为了避免引入不对称投影误差并能以迭代方式修正这一误差,本文提出了一种利用圆心不对称投影所蕴含信息的相机标定方法。首先,推导了平面模... 工业相机常采用基于圆形控制点的方法进行标定,但该方法存在不对称投影问题,极易产生标定误差。为了避免引入不对称投影误差并能以迭代方式修正这一误差,本文提出了一种利用圆心不对称投影所蕴含信息的相机标定方法。首先,推导了平面模板上的圆形控制点投影成为椭圆之后的理论坐标;然后,提取每一幅标定板图像中实际椭圆的中心坐标,通过最小二乘算法求得该幅图像对应的精确投影变换矩阵;最后,利用所有的投影变换矩阵求出相机内参数。实验结果表明:采用本文提出的标定方法,标定结果的重投影误差降到了1/50pixel。该方法可一次完成标定,计算简单,标定精度高,适用于工业相机的标定。 展开更多
关键词 工业相机 相机标定 不对称投影 投影变换矩阵 重投影误差
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车轮生产线中基于视觉引导机械手定位抓取系统设计 被引量:17
4
作者 张涛 吕庆海 《电子测量技术》 2019年第16期56-61,共6页
针对农用车轮生产线中传统机械手在工艺之间工件抓取都是在固定坐标点前提下进行的问题,提出将传统ABB-IRB120型机器人加人视觉引导的方法来解决机械手在流水线生产中动态实时抓取的问题。通过在传统机器人基础上结合Opencv开源视觉库,D... 针对农用车轮生产线中传统机械手在工艺之间工件抓取都是在固定坐标点前提下进行的问题,提出将传统ABB-IRB120型机器人加人视觉引导的方法来解决机械手在流水线生产中动态实时抓取的问题。通过在传统机器人基础上结合Opencv开源视觉库,DFK-23G274摄像机、传送带等外界设备联合卡尔曼滤波器的位置预测,搭建了一个基于单目视觉的工业机器人在流水线中工件主动识别和智能抓取系统;最终实现了目标定位和机械手控制两大主要功能,成功实现了生产线上工件流的准确抓取任务。实验数据结果表明,视觉定位结果与机械手末端实际抓取测量位置误差在0.08-1.18mm(企业要求误差在±5mm以内);相对于正常企业在全人工状态下平均每分钟15个器件左右的搬运速率,能够提高效率66.7%。 展开更多
关键词 工业机器人 机器视觉 卡尔曼滤波 摄像机标定 轮廓识别
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煤矿井下水泵机组监控技术 被引量:16
5
作者 郑东强 郭庆凯 彭担任 《煤矿机械》 北大核心 2012年第3期150-152,共3页
使用WinCC组态软件设计平顶山二矿井下泵房监控系统,实现了实时监控、故障报警、历史数据查询及打印报表等功能;根据水泵效率、水仓水位和矿井用电信息等因素设计的中央泵房排水工程控制系统,具有合理调度水泵运行、费用低和工作可靠等... 使用WinCC组态软件设计平顶山二矿井下泵房监控系统,实现了实时监控、故障报警、历史数据查询及打印报表等功能;根据水泵效率、水仓水位和矿井用电信息等因素设计的中央泵房排水工程控制系统,具有合理调度水泵运行、费用低和工作可靠等特点;采用西门子PLC控制器的井下主排水设备自动化系统,通过各种传感器采集现场参数数据,应用工业摄像仪监视煤矿井下。实践证明,这些系统的人机界面友好,运行稳定,提高了自动化水平和生产效率。 展开更多
关键词 水泵房 监控 WINCC组态软件 水泵效率 PLC控制器 工业摄像仪
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工业摄影测量系统检定方法研究进展 被引量:16
6
作者 黄桂平 王伟峰 +1 位作者 轩亚兵 段玲 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第7期10-15,共6页
工业摄影测量系统引入我国已有近十年,由于其高准确度、高速度、无接触、适于动态测量及能在恶劣条件下测量等优点,已为我国精密工业领域的发展做出巨大贡献。但目前国内还没有成熟的方法来评价其测量准确度。该文总结德国VDI/VDE 2634... 工业摄影测量系统引入我国已有近十年,由于其高准确度、高速度、无接触、适于动态测量及能在恶劣条件下测量等优点,已为我国精密工业领域的发展做出巨大贡献。但目前国内还没有成熟的方法来评价其测量准确度。该文总结德国VDI/VDE 2634和美国GSI公司内部检定工业摄影测量系统的规范和准则;介绍法国计量院和法国GMS公司标定基准尺长度的方法;论述我国目前在该领域的研究情况,提出一些建议,为我国工业摄影测量系统检定规程的制定提供参考依据。 展开更多
关键词 工业摄影测量 检定方法 相机 测量网形
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基于HALCON的工业机器人视觉系统标定方法研究 被引量:14
7
作者 陈为 李泽辰 +1 位作者 张婧 钟欣童 《电子测量技术》 2020年第21期137-141,共5页
摄像机作为工业机器人的眼睛,相机的标定技术成为机器视觉的重要前提。在分析摄像机成像原理和标定原理的基础上,建立摄像机成像模型,使用基于MATLAB标定和基于视觉软件HALCON的两种摄像机标定算法,通过标定实验获得摄像机的内外参数矩... 摄像机作为工业机器人的眼睛,相机的标定技术成为机器视觉的重要前提。在分析摄像机成像原理和标定原理的基础上,建立摄像机成像模型,使用基于MATLAB标定和基于视觉软件HALCON的两种摄像机标定算法,通过标定实验获得摄像机的内外参数矩阵,再对图像的畸变进行矫正,获得无畸变的数字图像,最后通过一组工件的目标定位对标定结果进行验证。实验结果表明,基于HALCON软件的摄像机标定误差小于0.3 mm,且系统运行稳定,标定方法简单,精度能够达到工业需求。 展开更多
关键词 工业机器人 机器视觉 相机标定 HALCON
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基于双视觉引导的工业机器人立体定位技术的研究 被引量:14
8
作者 刘海龙 张蕾 吴海波 《电气自动化》 2021年第1期116-118,共3页
针对目前大部分以工业机器人为核心的自动化生产线用工件固定方式进行加工作业,严重制约工业机器人在自动化生产线中的应用范围。为此提出一种基于双视觉引导的工业机器人立体定位技术。通过双视觉系统各自识别工装参考目标点的三维坐... 针对目前大部分以工业机器人为核心的自动化生产线用工件固定方式进行加工作业,严重制约工业机器人在自动化生产线中的应用范围。为此提出一种基于双视觉引导的工业机器人立体定位技术。通过双视觉系统各自识别工装参考目标点的三维坐标和角度姿态,建立在相机坐标系下的三维坐标。利用多参考孔位采用最小二乘法拟合最优解,通过双目视觉的标定参数和定位换算算法,计算出目标点在工业机器人工件坐标系下的立体位置和姿态,引导工业机器人对工件的精确立体定位,最终实现机器人的各种加工作业。结果表明,双机器视觉能够精确引导机器人实现立体定位功能,误差小于0.5 mm,满足工业生产的一般性需求且具有良好的通用性。 展开更多
关键词 双目视觉 立体视觉 工业机器人 定位 摄像机标定 图像处理
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PatMax和PatQuick算法在智能电能表LCD检测中的应用 被引量:13
9
作者 何志强 丁涛 +3 位作者 徐二强 杨乃贵 余义宙 张伟 《自动化与仪表》 北大核心 2012年第5期54-56,共3页
采用Cognex开发的VisionPro软件对智能电能表液晶屏采样,并结合PatMax和PatQuick算法实现了电能表液晶屏在流水线上的自动检测。工业相机、图像采集软件、工控机等组成一套机器视觉系统,用于全自动流水线型检定系统的智能电能表LCD显示... 采用Cognex开发的VisionPro软件对智能电能表液晶屏采样,并结合PatMax和PatQuick算法实现了电能表液晶屏在流水线上的自动检测。工业相机、图像采集软件、工控机等组成一套机器视觉系统,用于全自动流水线型检定系统的智能电能表LCD显示检测;关键解决了相机系统配置、光源系统配置、图像处理与智能判断等技术问题,成功实现了智能电能表的LCD液晶显示的自动检测。 展开更多
关键词 智能电能表 机器视觉 LCD显示检测 PatMax PatQuick 工业相机
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机器视觉技术在汽车制造行业中的应用研究 被引量:11
10
作者 黄桦 滕海渤 +2 位作者 刘义法 徐燕 陈吉刚 《汽车工艺与材料》 2022年第6期8-15,共8页
阐述了机器视觉技术功能作用、在智能制造中的主要应用、机器视觉和人类视觉的区别与联系、软硬件结构、算法及其在发动机、变速箱和整车四大工艺中的具体应用过程,遇到的问题及解决方法,总结了机器视觉技术在汽车制造应用中未来发展趋... 阐述了机器视觉技术功能作用、在智能制造中的主要应用、机器视觉和人类视觉的区别与联系、软硬件结构、算法及其在发动机、变速箱和整车四大工艺中的具体应用过程,遇到的问题及解决方法,总结了机器视觉技术在汽车制造应用中未来发展趋势,指出智能制造和工业4.0时代机器视觉技术在汽车制造行业中应用的比重将会越来越大,机器视觉技术是人工智能落地到汽车制造领域中不可或缺的一环,对其进行系统性研究显得十分必要,旨在利用机器视觉技术降低汽车制造生产成本、提高生产效率、生产柔性和生产自动化程度,从而为汽车制造行业电动化、网联化、智能化、共享化发展奠定坚实基础。 展开更多
关键词 机器视觉技术 汽车制造 工业相机 深度学习
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桥梁动态挠度图像识别测试技术研究 被引量:11
11
作者 王翔 钟继卫 王波 《世界桥梁》 北大核心 2015年第3期59-62,共4页
目前桥梁动态挠度测试技术缺乏比较科学、便捷的手段,鉴于此,开展动态挠度图像识别测试技术相关研究。研究表明,利用相机采集目标部位不同时间的图像,然后将图像经计算机处理分析即可得到挠度变化数据。具体操作为在桥梁结构待测挠度点... 目前桥梁动态挠度测试技术缺乏比较科学、便捷的手段,鉴于此,开展动态挠度图像识别测试技术相关研究。研究表明,利用相机采集目标部位不同时间的图像,然后将图像经计算机处理分析即可得到挠度变化数据。具体操作为在桥梁结构待测挠度点预先布置好LED灯,采用工业相机在固定参考点采集目标变化图像,通过形心搜索算法来识别LED灯的位置变化,通过计算程序的运行可以自动控制相机测量并自动分析处理数据,实时得到桥梁动态挠度的变化。武汉军山长江大桥为主跨460m双塔钢箱梁斜拉桥,在该桥主跨跨中布置LED灯,应用图像识别测试技术测试其动态挠度,测试结果与该桥已有的健康监测系统测试结果比较一致,验证了动态挠度图像识别测试技术的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 桥梁工程 动态挠度 图像识别 工业相机 LED灯 健康监测
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C800-BV包装机条盒纸胶点视觉检测系统的设计 被引量:10
12
作者 蔡培良 杨剑锋 +4 位作者 李明 李志勇 吴煜泽 陈龙军 白雪 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期92-96,共5页
为解决C800-BV包装机在生产中因胶水质量、喷胶嘴堵塞、喷胶电磁阀故障等原因导致的条盒纸胶点缺失等问题,基于视觉检测技术设计了一种条盒纸胶点检测系统。该系统主要由微型高速工业相机及LED光源、智能检测模块、剔除装置、光纤高速... 为解决C800-BV包装机在生产中因胶水质量、喷胶嘴堵塞、喷胶电磁阀故障等原因导致的条盒纸胶点缺失等问题,基于视觉检测技术设计了一种条盒纸胶点检测系统。该系统主要由微型高速工业相机及LED光源、智能检测模块、剔除装置、光纤高速传输模块、工控机等组成,将工业相机采集的胶点图像经数字化处理后与标准图像进行对比,对运行中的条盒纸胶点实现动态检测,自动剔除胶点缺失的不合格条烟。结果表明,改进后条盒纸胶点缺陷条烟剔除率≥99.9%,胶点缺失条烟数量由62.5条/d减少到7条/d,每台C800-BV包装机每年可节约条盒纸12 765张。该方法有效提高了条烟包装质量,降低了卷烟生产消耗。 展开更多
关键词 C800-BV包装机 条盒纸 胶水 工业相机 视觉检测
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基于西门子1500的Modbus TCP与相机通信在冲压行业的应用 被引量:8
13
作者 佘志远 朱毅 +2 位作者 肖万彪 王建鹏 詹俊勇 《锻压装备与制造技术》 2021年第4期68-71,共4页
介绍西门子1500 CPU中包含的标准ModbusTCP通信协议与第三方视觉相机设备在冲压行业中具体应用,主要包括了视觉定位与成品检测,多工位数据的同时传输等具体应用。
关键词 Modbus-TCP通信协议 西门子1500 TCP标准协议 工业相机
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工业喷嘴喷雾角度测量系统的研究 被引量:4
14
作者 刘巍然 葛宝臻 +1 位作者 张晓辉 魏耀林 《中国粉体技术》 CAS 2001年第4期15-17,共3页
提出了一套工业喷嘴角度测量系统方案 ,它具有操作方便、精度高、重复性好的特点 ,并对实物进行了测量 ,得到了满意的结果。
关键词 工业喷嘴 图像处理 CCD摄像机 喷雾角度 非接触测量 测量系统
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基于工业机器人的摄像头自动化组装测试生产线设计 被引量:7
15
作者 廖碧文 《科技创新与应用》 2020年第15期22-23,共2页
由于工业4.0科技革命的兴起,很多企业开始积极引进工业智能机器人,因而越来越多高频、智能的工业自动生产线得到广泛应用。在此科技背景下,文章主要运用理论结合实践的研究手法,以摄像头自动化组装测试生产线为研究对象,介绍了自动化组... 由于工业4.0科技革命的兴起,很多企业开始积极引进工业智能机器人,因而越来越多高频、智能的工业自动生产线得到广泛应用。在此科技背景下,文章主要运用理论结合实践的研究手法,以摄像头自动化组装测试生产线为研究对象,介绍了自动化组装测试生产线的设计流程。通过对市场现有手工生产线的自动化升级改造、优化和模块化设计,使生产线更加符合市场个性化和多样化的需求,提高企业生产车间的自动化水平和生产效率,达到提升生产效益的目的。 展开更多
关键词 工业机器人 摄像头 自动化生产线
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机器人与双目相机的手眼标定方法
16
作者 颜京森 郝卫东 +1 位作者 杨道国 王瑞卿 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期314-316,324,共4页
为了得到钻头在激光熔覆机器人坐标系下的模型数据需要机器人与双目相机进行手眼标定,针对这一问题提出了一种手眼标定的方法。改变机器人位姿对同一点进行测量,建立机器人DH模型并利用机器人正运动学方程计算出机器人末端坐标系与双目... 为了得到钻头在激光熔覆机器人坐标系下的模型数据需要机器人与双目相机进行手眼标定,针对这一问题提出了一种手眼标定的方法。改变机器人位姿对同一点进行测量,建立机器人DH模型并利用机器人正运动学方程计算出机器人末端坐标系与双目相机坐标系之间的变换矩阵,完成了手眼测量系统标定。基于此标定方法进行了误差测试与激光熔覆实验,对误差产生的原因进行分析并提出了减小误差的方法。实验结果表明,机器人与双目相机的手眼标定方法有效,可用于PDC钻头激光熔覆系统。 展开更多
关键词 手眼标定 工业机器人 DH建模 双目相机
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基于机器视觉的平板背板辅料检测系统 被引量:2
17
作者 王羽强 胡开明 +1 位作者 周显恩 李跃忠 《机电工程技术》 2023年第1期146-149,共4页
检测辅料是否贴装正确,是平板背板生产过程中的一道重要的工序。针对传统的人工肉眼检测平板背板辅料存在的效率低、准确率低、不能长时间作业等问题,开发了一套基于机器视觉技术的平板背板辅料自动检测系统,主要采用工业相机、镜头、... 检测辅料是否贴装正确,是平板背板生产过程中的一道重要的工序。针对传统的人工肉眼检测平板背板辅料存在的效率低、准确率低、不能长时间作业等问题,开发了一套基于机器视觉技术的平板背板辅料自动检测系统,主要采用工业相机、镜头、工业光源、机械传动装置、图像采集卡、工控机和上位机软件等构成。研究设计了系统整体的机械结构方案;对系统的硬件进行选型,然后根据图像特点采用灰度变换和中值滤波算法增强对比度以及滤除噪声,ROI提取与阈值分割、连通域分析等算法进行检测;最后对系统检测软件进行设计。与传统的人工检测相比,采用本视觉系统进行检测能大大缩短检测时间,并能大幅度提高检测准确度。实验数据表明:开发的系统对每一个平板背板的检测时间大约为0.5 s,检测准确率能达到99.8%。 展开更多
关键词 平板背板辅料检测系统 机器视觉 自动化检测 工业相机
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机器视觉的水产食品外观品质检测系统 被引量:6
18
作者 贾磊 陈俊超 《食品工业》 CAS 2021年第5期266-268,共3页
为提高水产品食品加工生产企业生产效率、提高水产品食品质量、降低工人劳动强度,设计一款采用计算机图像处理技术和自动化控制技术相结合的机器视觉水产品外观品质检测系统。阐述机器视觉检测系统的硬件结构和软件设计,利用CCD工业相... 为提高水产品食品加工生产企业生产效率、提高水产品食品质量、降低工人劳动强度,设计一款采用计算机图像处理技术和自动化控制技术相结合的机器视觉水产品外观品质检测系统。阐述机器视觉检测系统的硬件结构和软件设计,利用CCD工业相机对水产品进行图像采集,并将采集图像传送到计算机中,利用滤波和图像边缘检测进行图像处理。结果表明,试验检测方法能够实现水产品外观品质的准确检测,大幅提高检测效率,保障消费者食品安全。 展开更多
关键词 水产品 机器视觉检测 工业相机 图像处理
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基于工业相机+FPGA+计算机模式的纸病二次辨识方法 被引量:1
19
作者 焦旭东 《造纸科学与技术》 2023年第1期34-37,64,共5页
为切实有效解决既有纸病检测系统数据处理不到位等一系列问题,基于工业相机+FPGA+计算机模式提出了纸病二次辨识方法,具体即FPGA通过纸张图像预处理、纸病粗略判断、提取疑似纸病区域、传输疑似纸病区域于计算机等程序,负责完成纸病一... 为切实有效解决既有纸病检测系统数据处理不到位等一系列问题,基于工业相机+FPGA+计算机模式提出了纸病二次辨识方法,具体即FPGA通过纸张图像预处理、纸病粗略判断、提取疑似纸病区域、传输疑似纸病区域于计算机等程序,负责完成纸病一次辨识;再由计算机通过多特征量提取、以自适应神经模糊推理系统精确辨识纸病等流程,负责完成纸病二次精确辨识。结果表明,此方法不仅纸病辨别准确率高且具备一定鲁棒性;基于FPGA系统并行算法不仅可迅速实现图像一次辨识,还可显著提升后续计算机的图像二次辨识速度,从而将进一步提高纸病标识与产品复卷剔除的精确度。 展开更多
关键词 工业相机 FPGA 计算机 纸病 二次辨识
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基于PLC的智能分类立体车库设计与仿真 被引量:4
20
作者 孙彦超 《科技创新与生产力》 2022年第10期50-52,56,共4页
本文设计了智能分类立体车库系统,由工业相机、PLC和WINCC三部分组成。该系统通过输送带将车辆送达停车点,工业相机对车辆尺寸进行判断,再通过PLC控制将车辆送达立体车库中相应车型尺寸类型的停车位中,在运行过程中可以通过人机界面(HMI... 本文设计了智能分类立体车库系统,由工业相机、PLC和WINCC三部分组成。该系统通过输送带将车辆送达停车点,工业相机对车辆尺寸进行判断,再通过PLC控制将车辆送达立体车库中相应车型尺寸类型的停车位中,在运行过程中可以通过人机界面(HMI)触摸屏进行系统启停等操作,并且还能显示立体车库内剩余车位数和各区域的出入库状态。此系统设计方案节约了占地面积,大幅增加了停车数量,可以缓解停车位少、停车难的问题,对后续立体车库的建设有一定的参考意义。 展开更多
关键词 智能分类立体车库 工业相机 PLC WINCC
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