基于單目機(jī)器視覺(jué)的在線自動(dòng)灌裝系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中,自動(dòng)灌裝機(jī)械是其重要的組成部分,然而目前許多企業(yè)的灌裝機(jī)械多采用人工灌裝或半自動(dòng)灌裝,尤其是偏心桶的灌裝,應(yīng)用更加稀少。對(duì)于長(zhǎng)期操作灌裝有毒或者是腐蝕性和滲透性較強(qiáng)的液體的工人的身體健康帶來(lái)極大的傷害。因此,本課題研究開(kāi)發(fā)出基于機(jī)器視覺(jué)的自動(dòng)灌裝系統(tǒng)極其有應(yīng)用價(jià)值。
　　本文簡(jiǎn)要的概述了機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展歷程、虛擬儀器概念、LabVIEW和圖像處理包IMAQ Vision以及基于PC的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2、,詳細(xì)介紹了圖像的預(yù)處理、圖像識(shí)別和定位。并且對(duì)圖像識(shí)別和定位進(jìn)行了詳細(xì)的分析:包括利用模板匹配對(duì)灌裝桶桶口進(jìn)行粗定位;直接在灰度圖像中利用圓檢測(cè)對(duì)桶口進(jìn)行二次精確定位;利用信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)相機(jī)沿著載物臺(tái)上下移動(dòng)固定距離,經(jīng)過(guò)成像模型透視投影,再通過(guò)幾何運(yùn)算得到灌裝桶的高度,從而得到桶口的三維坐標(biāo);在伺服運(yùn)動(dòng)模塊中能夠在步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)失步的情況下通過(guò)對(duì)加注槍的識(shí)別與定位,對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)行微調(diào),最終實(shí)現(xiàn)灌裝桶的正常加注,增加了系統(tǒng)的可控性。

3、
　　本文根據(jù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程把系統(tǒng)分為總體方案設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)等幾部分。結(jié)合虛擬儀器的特點(diǎn)和軟件設(shè)計(jì)的要求,采用模塊化的思想設(shè)計(jì)軟件,可以把軟件劃分為用戶登陸管理、攝像機(jī)標(biāo)定、圖像采集和處理、圖像識(shí)別與定位、注射槍微調(diào)處理、伺服運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)庫(kù)等模塊,并對(duì)每個(gè)模塊一一進(jìn)行了介紹。詳細(xì)的介紹了LabVIEW與數(shù)據(jù)庫(kù)連接方法、LabVIEW和西門(mén)子S7-200PLC的通訊及PPI協(xié)議等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方法。
　　在自動(dòng)灌