基于双目立体视觉引导机械手物料分拣系统
发布时间：2022-02-24 05:44
物流行业的兴起,势必带动物料分拣系统的渴求。传统的物料分拣通过简单的PLC控制,无法智能的进行物料分拣;或者使用人力分拣,效不高而且成本增加。随着视觉行业的不断发展,二维的视觉系统无法满足人们对三维空间测量等的需求。本文选取了双目在于测量产品的三维几何信息,用于抓取分拣工件,实现三维物体物料分拣。物料一般用盒子包装,体积大,需要视野和机械手的范围都较大。为了更方便的进行实验研究,在现有的条件下,本文采用小的白色塑料块模拟包装盒子。本文首先介绍机器视觉技术和国内外发展状况,以及机械手的应用。通过双目立体视觉引导机械手实现物料分拣,摆脱传统使用人力或者PLC简单的操作。其次,介绍了双目立体视觉的原理。通过标定模块,在相机公共视野内采集不同位置图片进行标定,从而获得相机的内外参数,通过建立基准,实现机械手坐标系与相机坐标系的统一;通过HDR技术,解决了自然光线对相机采集图片的影响。使得图像的质量更好,提高系统的鲁棒性。通过对模板定位的介绍和分析,设置搜索区域ROI,采用轮廓匹配的方法获得产品亚像素精度的位置。结合自己的算法,能够在一堆的物料中精准的匹配到对应的模板,从而获得每个产品的对应视差...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 物料分拣过程
1.3 国内外研究现状
1.4 机器人
1.5 论文的意义
1.6 本文主要工作及结构安排
第二章 双目标定及HDR算法
2.1 相机标定
2.2 HDR算法
2.2.1 HDR算法
2.2.2 HDR结果
2.3 小结
第三章 物料分拣系统目标定位
3.1 概述
3.2 图像处理当中的模板匹配
3.2.1 灰度的模板匹配
3.2.2 形状的模板匹配
3.3 目标定位
3.4 小结
第四章 三维计算
4.1 视差获取三维坐标
4.2 模板定位获取仿射矩阵
4.3 仿射检测区域拟合圆
4.4 小结
第五章 基于双目立体视觉引导机械手物料分拣系统
5.1 系统简介
5.2 机器人硬件系统
5.3 机器人软件系统
5.4 机器视觉硬件选型
5.4.1 相机
5.4.2 光源
5.4.3 镜头
5.5 开发平台和工具包介绍
5.6 机器视觉软件
5.6.1 系统软件流程
5.6.2 采集模块
5.6.3 标定模块
5.6.4 测量模块
5.6.5 通信模块
5.7 实际效果
5.8 小结
结论和展望
结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于嵌入式Linux的双目测距系统研究[J]. 王杰,孟浩,张洁,许家紫. 世界科技研究与发展. 2014(03)
[2]基于形状内容分析的机器人物料分拣系统[J]. 邹腾跃,唐小琦,宋宝,陈吉红. 组合机床与自动化加工技术. 2013(05)
[3]中国机器视觉的发展趋势[J]. 李树杰. 赤峰学院学报(自然科学版). 2010(01)
[4]图像处理技术在受电弓滑板检测中的应用[J]. 马莉,王泽勇,高晓蓉,王黎,杨凯. 机车电传动. 2009(05)
博士论文
[1]基于序列图像的三维重建算法研究[D]. 彭科举.国防科学技术大学 2012
[2]基于机器人视觉物体三维重构及尺寸测量技术研究[D]. 王芳荣.吉林大学 2007
[3]基于双目立体视觉原理的自由曲面三维重构[D]. 张可.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]机器人双目视觉系统的三维测量方法[D]. 孙凤连.广东工业大学 2015
[2]基于双目视觉的物体深度信息提取[D]. 王平.中北大学 2014
[3]基于双目视觉的工件尺寸三维测量[D]. 朱先锋.浙江海洋学院 2014
[4]基于HALCON的多目视觉测量方法研究[D]. 梁丽.沈阳航空航天大学 2014
[5]基于双目立体视觉三维人脸重构及其识别[D]. 聂鹏鹏.西安电子科技大学 2013
[6]基于普通摄像机的双目立体视觉三维重构技术研究[D]. 吴华.广西大学 2012
[7]基于双目视觉的图像三维重建[D]. 马林.山东大学 2008
[8]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 张宏.华中科技大学 2007
[9]基于双目立体视觉的三维重构研究[D]. 程晓亮.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3642098
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 物料分拣过程
1.3 国内外研究现状
1.4 机器人
1.5 论文的意义
1.6 本文主要工作及结构安排
第二章 双目标定及HDR算法
2.1 相机标定
2.2 HDR算法
2.2.1 HDR算法
2.2.2 HDR结果
2.3 小结
第三章 物料分拣系统目标定位
3.1 概述
3.2 图像处理当中的模板匹配
3.2.1 灰度的模板匹配
3.2.2 形状的模板匹配
3.3 目标定位
3.4 小结
第四章 三维计算
4.1 视差获取三维坐标
4.2 模板定位获取仿射矩阵
4.3 仿射检测区域拟合圆
4.4 小结
第五章 基于双目立体视觉引导机械手物料分拣系统
5.1 系统简介
5.2 机器人硬件系统
5.3 机器人软件系统
5.4 机器视觉硬件选型
5.4.1 相机
5.4.2 光源
5.4.3 镜头
5.5 开发平台和工具包介绍
5.6 机器视觉软件
5.6.1 系统软件流程
5.6.2 采集模块
5.6.3 标定模块
5.6.4 测量模块
5.6.5 通信模块
5.7 实际效果
5.8 小结
结论和展望
结论
展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于嵌入式Linux的双目测距系统研究[J]. 王杰,孟浩,张洁,许家紫. 世界科技研究与发展. 2014(03)
[2]基于形状内容分析的机器人物料分拣系统[J]. 邹腾跃,唐小琦,宋宝,陈吉红. 组合机床与自动化加工技术. 2013(05)
[3]中国机器视觉的发展趋势[J]. 李树杰. 赤峰学院学报(自然科学版). 2010(01)
[4]图像处理技术在受电弓滑板检测中的应用[J]. 马莉,王泽勇,高晓蓉,王黎,杨凯. 机车电传动. 2009(05)
博士论文
[1]基于序列图像的三维重建算法研究[D]. 彭科举.国防科学技术大学 2012
[2]基于机器人视觉物体三维重构及尺寸测量技术研究[D]. 王芳荣.吉林大学 2007
[3]基于双目立体视觉原理的自由曲面三维重构[D]. 张可.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]机器人双目视觉系统的三维测量方法[D]. 孙凤连.广东工业大学 2015
[2]基于双目视觉的物体深度信息提取[D]. 王平.中北大学 2014
[3]基于双目视觉的工件尺寸三维测量[D]. 朱先锋.浙江海洋学院 2014
[4]基于HALCON的多目视觉测量方法研究[D]. 梁丽.沈阳航空航天大学 2014
[5]基于双目立体视觉三维人脸重构及其识别[D]. 聂鹏鹏.西安电子科技大学 2013
[6]基于普通摄像机的双目立体视觉三维重构技术研究[D]. 吴华.广西大学 2012
[7]基于双目视觉的图像三维重建[D]. 马林.山东大学 2008
[8]基于双目立体视觉的三维重建技术研究[D]. 张宏.华中科技大学 2007
[9]基于双目立体视觉的三维重构研究[D]. 程晓亮.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3642098
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