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自动化学报 2001年第1期27卷 9-17页

作者：刘阳李圣怡戴一帆国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

介绍了基于 CAD模型的工件定位方法 ,利用代数学工具描述了三类工件定位问题 ,给出了求解算法 ;从收敛性、精度、效率等方面出发进一步分析了算法的性能 ,对定位算法进行了效率和收敛性方面的优化 ;给出了仿真实例 .

关键词：工件定位欧几里德变换定位算法计算机辅助设计 CAD

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采用立体视觉实现子孔径拼接测量的工件定位

光学精密工程 2010年第2期18卷 503-511页

作者：张鹏飞赵宏周翔李进军西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049

为了实现大口径光学元件的子孔径拼接干涉测量,提出了采用立体视觉进行光学元件位姿测量的方法,建立了基于双目视觉的子孔径拼接测量系统。介绍了圆形子孔径拼接干涉测量的原理,基于齐次坐标变换分析了其对工件定位的要求;引入了立体视... 详细信息

为了实现大口径光学元件的子孔径拼接干涉测量,提出了采用立体视觉进行光学元件位姿测量的方法,建立了基于双目视觉的子孔径拼接测量系统。介绍了圆形子孔径拼接干涉测量的原理,基于齐次坐标变换分析了其对工件定位的要求;引入了立体视觉辅助测量系统,建立了通用测量模型,利用双目视觉获取不同子孔径测量时与工件刚性连接的特征点的三维全局坐标,在完成全部子孔径测量后利用四元数法求取各子孔径相对于全局坐标系的转换矩阵,然后利用优化拼接算法将各子孔径数据统一到全局坐标系下,完成大口径光学元件的全局测量。最后利用该系统实现了对口径为150mm平面和100mm球面的检测。实验结果证明,在本系统中,立体视觉系统平移定位精度优于0.1mm,转动测量精度优于0.01°,可为优化拼接算法提供一个有效的初始值,该方法能够快速给出各子孔径间的相对坐标变换且不产生误差累积方法简单且可靠。

关键词：立体视觉大口径光学元件子孔径拼接工件定位

基于手眼立体视觉的弧焊机器人平面工件定位系统

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焊接学报 2003年第4期24卷 9-12,16页

作者：李金泉陈善本吴林哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001 上海交通大学材料科学与工程学院上海200030

在工业生产中应用的焊接机器人都是示教再现式的机器人 ,在批量生产时这种机器人要求每次工件定位必须一致 ,否则需要重新示教 ;带有离线编程系统的机器人同样存在工件定位问题 ,如果工件定位不准 ,焊接机器人无法按原离线编程系统生成... 详细信息

在工业生产中应用的焊接机器人都是示教再现式的机器人 ,在批量生产时这种机器人要求每次工件定位必须一致 ,否则需要重新示教 ;带有离线编程系统的机器人同样存在工件定位问题 ,如果工件定位不准 ,焊接机器人无法按原离线编程系统生成的路径完成焊接。作者针对平面工件开发了一套基于手眼立体视觉的弧焊机器人工件定位系统 ,首先对摄像机的内外参数和机器人手眼关系进行标定 ;然后控制机器人运动 ,使安装在机器人末端的摄像机在两个不同的位置取像 ;最后通过图像处理和立体视觉的方法来计算出平面工件在机器人基坐标系中的三维信息。试验表明该系统获取的工件定位信息精确。

关键词：弧焊机器人图像处理立体视觉摄像机标定工件定位

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基于CAD模型的统一工件定位算法与优化

机械科学与技术 2001年第4期20卷 626-629页

作者：刘阳李圣怡戴一帆吴宇列国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410074

介绍了基于 CAD模型的工件定位问题 ,利用数学工具描述了三类工件定位问题 ,并给出了统一求解算法 ;在分析算法性能的基础上 ,对定位算法进行了效率和收敛性的优化 ;

关键词：工件定位欧几里德变换统一算法算法优化 CAD

工件定位视觉系统在坐标机器人系统中的应用研究

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工件定位视觉系统在坐标机器人系统中的应用研究

作者：李照威重庆大学

学位级别：硕士

近年来中国机器人产业得到非常迅速的发展,机器人市场占有量全世界最高,机器人产业在国家提出的中国第十三个五年计划中作为重点发展产业,其重要性以及显而易见。我国机器人产业通过科技计划的持续支持,在研发和制造方面具有了一定的基... 详细信息

近年来中国机器人产业得到非常迅速的发展,机器人市场占有量全世界最高,机器人产业在国家提出的中国第十三个五年计划中作为重点发展产业,其重要性以及显而易见。我国机器人产业通过科技计划的持续支持,在研发和制造方面具有了一定的基础。自主开发出了弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、冲压、喷漆等工业机器人,其中坐标机器人在码垛,装配以及搬运等过程中依靠其结构简单,成本低廉,运行速度快,交货周期短,适合大批量生产等优势占据了大量的低端加工制造市场。随着生产效率和生产自动化程度的提高,机器视觉系统被引入机器人产业中,其特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的风险工作环境或人工视觉难以满足要求的场所,常用机器视觉来代替人工视觉,机器视觉易于完成信息集成,是实现计算机集成制造基础技术。本文首先对分析坐标机器人的结构特点,选取了其中的一种圆柱坐标机器人为实验对象,确定视觉系统与圆柱坐标机器人控制系统的硬件要求以及总体功能及组成。其次对图像处理方法进行了系统的研究,结合工件实际情况对不同算法进行比较,选择了合适的图像处理算法。然后对工件定位的关键技术如特征提取,中心点提取的问题进行研究,提出了一种多边形中心点提取算法,提高中心点提取精度,使用Visual Studio软件和OpenCV计算机视觉库完成了视觉定位软件的开发。最后编写出坐标机器人控制软件,完成工件定位抓取实验,验证其系统的功能,对测量数据进行分析并得出误差原因。

关键词：坐标机器人图像处理工件定位特征提取

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大型复杂曲面加工工件定位问题研究

中国机械工程 2003年第9期14卷 737-740页

作者：严思杰周云飞彭芳瑜赖喜德华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心东方电机股份有限公司四川省德阳市618200

通过建立大型复杂曲面零件定位问题的数学模型 ,应用遗传算法寻优求解 ,优化后的毛坯定位姿态保证毛坯各点具有均匀的加工余量 ,从而实现精确定位。实际运用表明 ,本方法使复杂曲面类零件定位问题得到了有效解决。

关键词：最小二乘法遗传算法数控加工大型复杂曲面加工工件定位加工余量

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基于机器视觉的工业机器人工件定位

小型微型计算机系统 2016年第8期37卷 1873-1877页

作者：朱良林浒吴文江中国科学院沈阳计算技术研究所沈阳110168 中国科学院大学北京100049 沈阳高精数控技术有限公司沈阳110168

机器人视觉技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面极为重要.同时,视觉技术与机器人的结合,会大大提高生产效率,最大限度的保证生产中的人身安全.因此,对工业机器人视觉技术的研究具有十分重要的意义.结合实际生产需求,为实现机器人... 详细信息

机器人视觉技术与信息技术一样,在强化产业竞争力方面极为重要.同时,视觉技术与机器人的结合,会大大提高生产效率,最大限度的保证生产中的人身安全.因此,对工业机器人视觉技术的研究具有十分重要的意义.结合实际生产需求,为实现机器人利用视觉技术获取目标工件矢量数据信息,对比分析已有图像处理、轮廓检测、最小外接矩形检测等方法,并加以改进,提出一种较为准确高效的工件矢量数据数据获取方法.试验结果表明,本文方法能够准确快速的对目标工件进行定位,获取矢量数据信息.

关键词：机器视觉轮廓外接矩形工件定位

基于Meta-face Learning的工件定位算法

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机械科学与技术 2015年第10期34卷 1543-1546页

作者：朱丽敏丁伯慧俞冠珉天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072

提出了一种包含自由曲面特征的工件定位的Meta-face Learning(MFL)算法。利用基于字典学习的图像稀疏表示方法,在交替迭代优化的基础上,通过逐次修正Euclidean变换矩阵的列向量更新测量点到名义工件模型的位姿变换,确定工件坐标系相对... 详细信息

提出了一种包含自由曲面特征的工件定位的Meta-face Learning(MFL)算法。利用基于字典学习的图像稀疏表示方法,在交替迭代优化的基础上,通过逐次修正Euclidean变换矩阵的列向量更新测量点到名义工件模型的位姿变换,确定工件坐标系相对于测量坐标系的位姿。设计了两个自由曲面验证了本文算法,并通过与现有算法的比较说明了其具有较高的计算效率和定位精度。

关键词：工件定位 Meta-face Learning算法迭代优化 Euclidean变换

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基于改进的加速鲁棒特征算法的工件定位方法

科学技术与工程 2019年第5期19卷 197-202页

作者：钟佩思刘敬华刘梅倪伟山东科技大学机械电子工程学院青岛266590 山东科技大学先进制造技术研究中心青岛266590

为了解决传统的图像处理算法识别现场获得的工件图像速度慢且匹配效果较差等问题,通过对工件图像的识别方法进行研究,提出了一种改进的加速鲁棒特征(SURF)算法可以实现工件准确、实时的定位。该算法基于加速分割测试特征检测器(FAST)对S... 详细信息

为了解决传统的图像处理算法识别现场获得的工件图像速度慢且匹配效果较差等问题,通过对工件图像的识别方法进行研究,提出了一种改进的加速鲁棒特征(SURF)算法可以实现工件准确、实时的定位。该算法基于加速分割测试特征检测器(FAST)对SURF算法的特征提取方式进行改进,首先利用FAST提取特征点,然后通过SURF算法生成特征点描述子,使用主成分分析算法(PCA)对描述子进行降维。随后以欧式距离作为相似性度量进行粗匹配,再采用随机抽样一致算法(RANSAC)剔除误匹配点。最后结合双目视觉技术得到工件空间位置坐标。实验结果表明:本文提出的算法在运行时间上相比传统SURF算法减少80%,同时提高了匹配的精度。达到了准确、实时的工件定位目的。

关键词：加速分割测试特征加速鲁棒特征主成分分析算法降维双目视觉工件定位

基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法

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科学技术与工程 2020年第21期20卷 8696-8701页

作者：钟佩思夏强刘梅孙雪颜陈修龙曹爱霞山东科技大学机械电子工程学院青岛266590 山东科技大学先进制造技术研究中心青岛266590 青岛黄海学院智能制造学院青岛266427

工件定位是自动化生产线的重要过程,是后续分拣、装配等操作的基础。为了解决传统的工件定位误差较大的问题,提出一种基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法。系统建立之前,采集一张拟合板的图像,获得位置信息作为拟合的样本点... 详细信息

工件定位是自动化生产线的重要过程,是后续分拣、装配等操作的基础。为了解决传统的工件定位误差较大的问题,提出一种基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法。系统建立之前,采集一张拟合板的图像,获得位置信息作为拟合的样本点。工件的定位首先要采集待定位的工件图像,进行图像预处理,通过特征提取获得工件形心的像素值,然后利用样本点进行正交函数局部最小二乘拟合,获得工件形心的平面坐标,最后通过双目重构,获得工件形心的空间坐标。实验结果表明:基于双目视觉的正交函数局部拟合的工件定位方法在精度上比传统的相机标定、三维重建的定位方法有明显提高。该方法不仅提高了工件定位精度,而且避免了标定环节,具有较好的应用价值。

关键词：双目视觉工件定位正交函数局部拟合双目重构