激光跟踪视觉导引测量系统的全局校准方法 被引量：16

1

作者 魏振忠 孙文 +1 位作者 张广军 任少盟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2262-2267,共6页

针对柔性装配中现有激光跟踪测量系统存在效率低、成本高、自动化程度低等问题,提出用单目视觉系统联合激光跟踪仪实现大尺寸组合式自主导引测量。为实现该系统的全局校准,提出了一种新的基于平面的全局校准方法,该方法通过获取靶标平... 针对柔性装配中现有激光跟踪测量系统存在效率低、成本高、自动化程度低等问题,提出用单目视觉系统联合激光跟踪仪实现大尺寸组合式自主导引测量。为实现该系统的全局校准,提出了一种新的基于平面的全局校准方法,该方法通过获取靶标平面分别在视觉系统和激光跟踪仪坐标系中的平面方程,求解两坐标系间转换矩阵,完成系统全局校准。建立了数学模型,进行了算法仿真和全局校准实验。实验中测量30个不同位姿的平面靶标,并进行全局校准。结果表明,该方法操作简单,稳定性强,有实际应用价值,校准后平面法向量夹角、原点到平面距离的RMS误差分别为0.13°和1.50mm。 展开更多

关键词 全局校准 视觉导引 激光跟踪仪 柔性装配

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激光跟踪视觉导引测量中靶标球球心定位方法 被引量：9

2

作者 魏振忠 孙文 +1 位作者 张广军 任少盟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期929-935,共7页

为解决现有激光跟踪测量系统中存在的搜索区域大、定位速度慢等问题,提出了一种基于单目视觉测量系统求解激光跟踪仪靶标球球心三维坐标,以此作为导引信息,引导单台激光跟踪仪实现多基准点自动测量的方法。对视觉测量所采用的椭圆识别... 为解决现有激光跟踪测量系统中存在的搜索区域大、定位速度慢等问题,提出了一种基于单目视觉测量系统求解激光跟踪仪靶标球球心三维坐标,以此作为导引信息,引导单台激光跟踪仪实现多基准点自动测量的方法。对视觉测量所采用的椭圆识别和基于单目摄像机的球心定位算法进行了研究。首先,根据靶标球成像的特点,介绍了基于Gestalt的椭圆识别算法,实现了靶标球图像特征的自动提取与识别。然后,介绍了基于单目摄像机的球心定位算法,即根据图像椭圆方程、相机焦距和球半径求解球心三维坐标,并进行了仿真验证。最后,进行了实际的靶标球图像自动识别与球心定位实验。结果表明,采用文中方法测量两靶标球间已知距离约为550 mm时的RMS误差为1.728 2 mm。激光跟踪仪激光束搜索范围得到大幅减小,基本满足自动测量的快速性和高效性等要求。 展开更多

关键词 视觉导引 椭圆检测 球心定位 激光跟踪系统 自动装配

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室内AGV导引和定位系统设计 被引量：8

3

作者 吴平 刘刚军 +2 位作者 牛志朝 赵炳英 刘秀娟 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第6期1782-1787,共6页

为满足自动导引车在复杂室内环境的导引和定位需求,设计一种融合无线节点定位、惯性导航、视觉导引的室内导引和定位系统。系统以XC7Z020为核心进行设计;无线节点定位模块采用基于CC2520的Zigbee低功耗通信及信号强度指示定位技术,实时... 为满足自动导引车在复杂室内环境的导引和定位需求,设计一种融合无线节点定位、惯性导航、视觉导引的室内导引和定位系统。系统以XC7Z020为核心进行设计;无线节点定位模块采用基于CC2520的Zigbee低功耗通信及信号强度指示定位技术,实时匹配指纹库的信号强度进行定位;惯性导航模块基于低成本MIMU芯片MPU-9150,连续采集陀螺和加速度计数据进行实时导航解算;视觉导引模块基于CMOS传感器OV7725,通过图像处理得到车道线与AGV的相对位置和姿态。设计组合导航算法,通过室内动态实验验证了系统功能和精度,满足AGV室内导引和定位需求。 展开更多

关键词 自动导引车 无线节点定位 捷联惯性导航 视觉导引 嵌入式系统

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基于视觉引导的浸漆炉上料系统研究 被引量：4

4

作者 段琪 张东波 胡扬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第7期225-230,270,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 机器视觉 视觉引导 目标识别

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面向粗定位工件的涂胶机器人系统设计与实现 被引量：3

5

作者 刘凌云 罗敏 方凯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第1期77-79,83,共4页

为解决自动装配生产线上针对无精确定位工件的涂胶机器人作业问题,提出了采用视觉搜索定位来事先检测工件位姿的机器人自校正系统,并着重阐述了激光视觉搜索定位的流程、工件位姿检测的数学模型及检测算法、机器人作业运动轨迹修正程序... 为解决自动装配生产线上针对无精确定位工件的涂胶机器人作业问题,提出了采用视觉搜索定位来事先检测工件位姿的机器人自校正系统,并着重阐述了激光视觉搜索定位的流程、工件位姿检测的数学模型及检测算法、机器人作业运动轨迹修正程序设计等的实现。实验证明,对于在小范围内位姿变化的箱体类作业对象,该机器人系统作业具有较好的自适应性。 展开更多

关键词 涂胶机器人 搜索定位 视觉导引 位姿检测

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车身无序堆叠零件自动抓取系统 被引量：2

6

作者 于淼 《汽车实用技术》 2022年第14期125-129,共5页

汽车制造工厂车身车间的上料自动化率处于一个比较低的水平,一些特殊分隔包装的零件以及有序堆叠的零件实现了自动化,但更多的是无序堆叠零件,急需研发无序堆叠零件自动抓料的标准工程解决方案。研究对象为一种典型的金属薄板零件(在标... 汽车制造工厂车身车间的上料自动化率处于一个比较低的水平,一些特殊分隔包装的零件以及有序堆叠的零件实现了自动化,但更多的是无序堆叠零件,急需研发无序堆叠零件自动抓料的标准工程解决方案。研究对象为一种典型的金属薄板零件(在标准金属箱内无规则堆叠放置、正反面凹凸特征不同)。针对此研究对象,提供了一种由抓料抓手、零件姿态调整装置、工艺抓手组成的标准解决方案,实现无序堆叠钣金零件自动抓取。同时通过一个实例,进行了人工上料方案替换为自动上料方案的投资回收期研究。车身车间的无序堆叠零件自动抓料的标准解决方案,关键点是抓料抓手与工艺抓手的功能分离,简化了无序零件自动抓料系统的复杂程度;同时投资回收期研究表明,无序堆叠零件自动抓取的标准解决方案是精益的,可实施的。 展开更多

关键词 无序零件 代表性特征 视觉引导 自动抓料 抓手 容差

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论立体艺术设计中的视觉传达因素

7

作者 赵国平 《韶关学院学报》 2004年第7期102-104,共3页

应当结合视觉传达的规律来理解形式美的基本法则,以避免陷入形而上学的泥潭。作为审美的客体,立体艺术设计作品承担着对审美主体(人)的信息传达的任务,它必须符合人的视知觉规律。立体艺术设计作品的形式美,与视觉引导与信息传达有关。... 应当结合视觉传达的规律来理解形式美的基本法则,以避免陷入形而上学的泥潭。作为审美的客体,立体艺术设计作品承担着对审美主体(人)的信息传达的任务,它必须符合人的视知觉规律。立体艺术设计作品的形式美,与视觉引导与信息传达有关。视觉引导是立体艺术设计作品成功的前提和基础;信息传达的效果如何,直接关系到设计的成败。 展开更多

关键词 立体艺术设计 形式美 视觉引导 信息传达 视觉焦点

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基于视觉导航的智能车货物搬运系统设计

8

作者 钱云 解成俊 《起重运输机械》 2009年第6期6-8,共3页

介绍了智能车的硬件设计过程,提出物料搬运系统的框架设计方法。利用CCD摄像头进行图像采样获取地面引导线信息,通过无线通讯技术、数字图像处理与识别技术和现场总线等技术,实现主从工作站的协调工作,以最佳路径迅速完成在各个目的地... 介绍了智能车的硬件设计过程,提出物料搬运系统的框架设计方法。利用CCD摄像头进行图像采样获取地面引导线信息,通过无线通讯技术、数字图像处理与识别技术和现场总线等技术,实现主从工作站的协调工作,以最佳路径迅速完成在各个目的地之间的搬运任务。 展开更多

关键词 智能车 视觉导航 无线通讯 物料搬运系统 数字图像处理

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一种基于母机器人视觉指引的子机器人回收方法

9

作者 赵鹏 曹志强 +1 位作者 陈旭潮 徐德 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期429-431,435,共4页

设计了一种用于子母式机器人系统的子机器人回收方法,母机器人基于视觉感知子机器人相对回收入口的位姿以用于指导子机器人.子机器人的左右两侧和后侧分别贴有上下排布的双色色标,母机器人通过连通生长的方式快速提取所感知到的各色标... 设计了一种用于子母式机器人系统的子机器人回收方法,母机器人基于视觉感知子机器人相对回收入口的位姿以用于指导子机器人.子机器人的左右两侧和后侧分别贴有上下排布的双色色标,母机器人通过连通生长的方式快速提取所感知到的各色标的颜色交界,进而获得相应色标在图像平面中的位置信息以及长度比例关系,指导子机器人进行航向调整,最终使得子机器人以合理的姿态进入回收舱.实验结果表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 子母式机器人 回收 视觉指引 颜色交界 连通生长 长度比例

原文传递

机器视觉及其在制造业中的应用 被引量：57

10

作者 颜发根 刘建群 +1 位作者 陈新 丁少华 《机械制造》 北大核心 2004年第11期28-30,共3页

介绍机器视觉技术的发展、机器视觉原理和机器视觉系统的组成部分。从基于产品特征的检查和机器人的视觉引导这两个方面,概述机器视觉技术在制造业中的应用,并探讨机器视觉技术存在的问题和解决方法,最后对机器视觉的应用前景进行了展望。

关键词 制造业 视觉引导 机器视觉技术 发展 产品特征 展望 问题 机器视觉系统 机器人 解决方法

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一种单摄像机视觉导引方法 被引量：7

11

作者 周富强 张广军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1129-1132,共4页

本文提出了一种基于已知固定特征的单目摄像机视觉导引方法,建立了摄像机的运动和投影模型。设计了以正方形顶点为特征的参考平面目标,提出了复杂背景中全自动正方形顶点特征的图像提取新方法及标记特征点的方案。仿真试验表明,摄像机... 本文提出了一种基于已知固定特征的单目摄像机视觉导引方法,建立了摄像机的运动和投影模型。设计了以正方形顶点为特征的参考平面目标,提出了复杂背景中全自动正方形顶点特征的图像提取新方法及标记特征点的方案。仿真试验表明,摄像机距离参考目标约10m,噪声偏差达到1.5像素时,位置RMS误差小于10cm,姿态RMS误差小于1.4°。因此,所提出的算法具有很强的抗噪声能力,能够满足实时性和实用性要求,为视觉导引的工程应用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 视觉导引 单目视觉 位置 姿态 特征点

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基于实时手势识别与跟踪的人机交互实现 被引量：7

12

作者 刘宇航 顾营迎 +3 位作者 高瞻宇 徐振邦 刘宏伟 吴清文 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第24期71-78,92,共9页

为了实现对手势目标的自动识别和连续跟踪,提出了一种手势识别与跟踪算法。首先,通过离线训练手势目标检测器来实现手势目标的自动识别。接着,通过改进的Shi-Tomisi算法,在目标区域提取可靠稳定的特征点。然后,通过KLT跟踪器对特征点进... 为了实现对手势目标的自动识别和连续跟踪,提出了一种手势识别与跟踪算法。首先,通过离线训练手势目标检测器来实现手势目标的自动识别。接着,通过改进的Shi-Tomisi算法,在目标区域提取可靠稳定的特征点。然后,通过KLT跟踪器对特征点进行跟踪。当特征点跟踪成功时,通过求解仿射变换矩阵确定手势目标的新位置;当目标出现遮挡和大尺度旋转时,特征点丢失,此时在KLT跟踪器中加入卡尔曼滤波器来预测手势目标的位置,实现对手势目标的连续跟踪。同时对手势目标可能存在的区域进行估计,缩小检测器的检测范围,提高检测速度。最后,将算法应用于人机交互系统中,实现了机器人的远程控制。实验结果显示,算法在简单背景下的跟踪正确率为99.54%,复杂背景下的跟踪正确率为98.24%。实验结果表明,算法能够快速准确地对手势目标进行检测和跟踪,满足了实时性、连续性以及抗干扰能力强等要求,对于旋转及遮挡均具有较强的鲁棒性,为实现基于手势控制的人机交互提供了一种有效方法。 展开更多

关键词 手势识别 手势跟踪 人机交互 视觉引导控制

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视觉导引AGV纠偏算法研究 被引量：11

13

作者 罗哉 刘慧平 +1 位作者 胡晓峰 徐伟 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第1期373-377,共5页

针对视觉导引AGV在纠偏过程中,由于视觉导引实时性不足和常规PID中积分积累所引起的系统超调与振荡问题,提出以位置偏差作为控制系统输入,利用积分分离PID纠偏算法求得左右轮速度差,通过下位机控制左右驱动电机实现差速纠偏的控制策略... 针对视觉导引AGV在纠偏过程中,由于视觉导引实时性不足和常规PID中积分积累所引起的系统超调与振荡问题,提出以位置偏差作为控制系统输入,利用积分分离PID纠偏算法求得左右轮速度差,通过下位机控制左右驱动电机实现差速纠偏的控制策略。首先根据上述控制策略建立AGV小车运动学模型,分析小车在纠偏过程中的曲线运动轨迹特征,建立纠偏方程,然后通过系统辨识获得控制系统参数,设计积分分离PID纠偏算法,最后通过MATLAB进行数值仿真。仿真结果表明,积分分离PID控制器在调节时间、抑制超调与振荡方面性能优于常规PID控制器,仿真曲线具有较好的快速性和平稳性,并能够更平稳地对AGV轨迹偏差进行校正。 展开更多

关键词 积分分离 视觉导引 自动导引车辆 纠偏算法

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基于扩展卡尔曼滤波的舰机相对位姿估测 被引量：7

14

作者 王睿 阎鹏 +1 位作者 刘红英 张广军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1349-1353,共5页

通过将基于扩展卡尔曼滤波的长序列图像分析方法与单目视觉技术相结合,把无人机自主着舰视觉导引中舰机间相对位姿的估测,转化为机载摄像机对着舰靶标平面3D位姿的实时估测问题.首先根据透视投影理论,建立了以摄像机的透镜中心为原点且... 通过将基于扩展卡尔曼滤波的长序列图像分析方法与单目视觉技术相结合,把无人机自主着舰视觉导引中舰机间相对位姿的估测,转化为机载摄像机对着舰靶标平面3D位姿的实时估测问题.首先根据透视投影理论,建立了以摄像机的透镜中心为原点且Z轴与光轴重合的摄像机坐标系和世界坐标系,然后利用机载摄像机连续拍摄的靶标图像序列,选择描述相对运动的3个欧拉角、平移向量及它们的速度作为状态变量;由靶标角点的提取和帧间匹配,建立了反映着舰靶标上特征点的图像坐标和状态变量之间关系的观测方程,带入扩展卡尔曼滤波器,估测出舰机的相对运动参数.计算机数据仿真和基于DSP平台的半实物仿真试验验证了算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 3D相对位姿估测 扩展KALMAN滤波器 图像序列 无人机 单目视觉导引

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基于模糊PID对AGV的纠偏控制 被引量：6

15

作者 任柯燕 顾幸生 +2 位作者 黄敬平 麻士东 李晓勇 《控制工程》 CSCD 2006年第S2期54-57,共4页

针对自动导引车辆AGV沿着既定路线行走时,由于外界不确定因素的影响而偏离既定路线的问题,提出了基于视觉CCD引导方式对AGV的行驶路径进行数据采集,以位置偏差和方向偏差作为纠偏控制系统的输入,同时基于模糊推理和PID控制策略对AGV行... 针对自动导引车辆AGV沿着既定路线行走时,由于外界不确定因素的影响而偏离既定路线的问题,提出了基于视觉CCD引导方式对AGV的行驶路径进行数据采集,以位置偏差和方向偏差作为纠偏控制系统的输入,同时基于模糊推理和PID控制策略对AGV行走进行纠偏。利用该控制策略,提高控制系统的鲁棒性、智能性、快速性、准确性。在Simulink仿真环境中进行了动态仿真,与常规的PID控制器相比,该控制系统能够更精确地对AGV的行驶过程进行实时纠偏。 展开更多

关键词 模糊控制 PID算法 AGV 纠偏 视觉引导

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AGV视觉导引控制的研究 被引量：2

16

作者 张进 叶庆泰 《起重运输机械》 北大核心 2004年第12期41-43,共3页

路径识别和路径跟踪是AGV视觉导引控制中的 2个关键问题 ,本文利用颜色信息识别路径 ,采用模糊控制策略跟踪路径 ,系统的鲁棒性高 ,同时也兼顾了系统的实时性要求。实验表明该算法效果良好。

关键词 AGV 路径跟踪 实时性 鲁棒性 模糊控制策略 颜色信息 算法 导引 性要求 视觉

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非接触式IC卡在视觉导引AGV运动控制中的应用 被引量：3

17

作者 张香圃 任乃飞 张海军 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期160-162,共3页

为了改善AGV运动控制过程中视觉周期过长带来的速度低、导航精度不高以及对突发事件适应能力差等不足,在视觉导引AGV运动控制中采用非接触式IC卡控制系统,通过将视觉与非视觉的射频传感器集成,采用模糊控制的方式实现速度规划。实验证明... 为了改善AGV运动控制过程中视觉周期过长带来的速度低、导航精度不高以及对突发事件适应能力差等不足,在视觉导引AGV运动控制中采用非接触式IC卡控制系统,通过将视觉与非视觉的射频传感器集成,采用模糊控制的方式实现速度规划。实验证明,该方法可以增强AGV系统对复杂环境的适应能力,实现高速、高精度导航,提高系统可靠性,增强小车运动的智能性。 展开更多

关键词 AGV 视觉导引 IC卡 路径跟踪 模糊控制

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基于视觉引导的轮胎随动装配系统设计 被引量：2

18

作者 郑西点 杨雄飞 庄园 《工业技术创新》 2021年第3期21-26,共6页

针对乘用车总装车间迫切的自动化改造需求,开发一套基于视觉引导的轮胎随动装配系统。利用机器视觉单元引导工业六轴机器人,自动抓取轮胎输送线上的轮胎,跟随运动中的白车身(运动速度0.12 m/s),识别刹车盘上的五组螺孔方位,快速完成前... 针对乘用车总装车间迫切的自动化改造需求,开发一套基于视觉引导的轮胎随动装配系统。利用机器视觉单元引导工业六轴机器人,自动抓取轮胎输送线上的轮胎,跟随运动中的白车身(运动速度0.12 m/s),识别刹车盘上的五组螺孔方位,快速完成前后两个轮胎螺栓的自动锁紧。应用库卡的随动跟踪技术,使工业机器人的装配抓手与白车身保持相对静止,再利用高精度的视觉识别(精度可达±0.35 mm)成功地补偿车身输送带来的装配位置偏差,在52 s内完成了两个轮胎的装配,且工艺效果符合整车厂的质量要求。系统整体设计符合高效率、高质量、安全与成本控制等要求。 展开更多

关键词 视觉引导 随动装配 轮胎 工业机器人 白车身

原文传递

射频IC卡在视觉导引AGV运动控制中的应用 被引量：2

19

作者 张香圃 《新技术新工艺》 2007年第9期31-34,共4页

为了改善AGV(自动引导小车)运动控制过程中视觉周期过长带来的速度低、导航精度不高以及对突发事件适应能力差等不足,在视觉导引AGV运动控制中采用射频IC卡控制系统,通过将视觉与非视觉的射频传感器集成,采用模糊控制的方式实现速度规... 为了改善AGV(自动引导小车)运动控制过程中视觉周期过长带来的速度低、导航精度不高以及对突发事件适应能力差等不足,在视觉导引AGV运动控制中采用射频IC卡控制系统,通过将视觉与非视觉的射频传感器集成,采用模糊控制的方式实现速度规划。试验证明,该方法可以增强AGV系统对复杂环境的适应能力,实现高速、高精度导航,提高系统可靠性,增强小车运动的智能性。 展开更多

关键词 AGV 视觉导引 射频IC卡 路径跟踪 模糊控制

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视觉引导技术在压缩机装配中的应用 被引量：1

20

作者 邓钊波 梁明 +1 位作者 严荣智 马芳 《日用电器》 2014年第5期12-15,共4页

本文介绍机器人视觉技术在压缩机装配的应用,采用视觉引导技术完成机器人对空调压缩机的自动抓取与安装。本系统采用Visionscape视觉处理软件,实现对压缩机与空调底板的自动识别、自动定位、自动校准和安放功能。此系统具备精度高、稳... 本文介绍机器人视觉技术在压缩机装配的应用,采用视觉引导技术完成机器人对空调压缩机的自动抓取与安装。本系统采用Visionscape视觉处理软件,实现对压缩机与空调底板的自动识别、自动定位、自动校准和安放功能。此系统具备精度高、稳定性好、效率高等特点,可以替代传统人工搬运安装,大大提高企业生产效率和自动化水平。 展开更多

关键词 压缩机 机器人 视觉引导 自动识别 自动定位 特征提取

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