凝汽器銅管的視覺定位方法研究.pdf

1、凝汽器清洗機器人可以取代人工進行清洗作業(yè)，具有勞動效率高、能夠適應艱苦環(huán)境、能進行極限作業(yè)等優(yōu)點，所以在目前的機器人研究中受到很高的重視。本文針對凝汽器清洗機器人在冷凝管清洗過程中利用坐標輸入法來定位冷凝管管口而導致定位不準確的缺陷，深入研究了機器視覺技術的特點和優(yōu)點，提出了凝汽器水下清洗機器人視覺定位系統(tǒng)的方案，分析了方案的可行性和實施過程中要解決的問題。
　　 首先，先綜述了水下清洗機器人的概念，以及目前國內外的主要研究現(xiàn)狀

2、，并深入分析了目前凝汽器清洗機器人定位的主要缺陷。
　　 其次，在介紹了機器視覺定位技術和模式識別的概念后，重點分析了機器視覺定位和模式識別目前在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，其中著重研究了水的特性對水下成像的影響，并對水下圖像識別系統(tǒng)的流程進行分析和研究。最后，對水下圖像處理過程中可能遇到的噪聲及處理的難點進行了分析和研究。
　　 針對水下圖像成像過程復雜及成像質量受噪聲干擾較大的原因，研究了圖像預處理的方法及過程，比較了預處理過

3、程中各個方法的優(yōu)劣性，并選取適當?shù)姆椒▽D像進行預處理。然后提出了利用OSTU方法確定閾值對預處理后的圖像進行二值化處理，在邊緣檢測和圓心定位過程中，針對傳統(tǒng)Canny算子的三個缺點，提出了改進的Canny算子來對預處理后的圖像進行邊緣檢測，同時為了處理的實時性，提出了改進的隨機Hough變換并對邊緣檢測后的圖像進行圓心定位來改變傳統(tǒng)Hough變換運算速度慢等缺點。實驗表明，本文采用的算法能夠較好的提取到圖像的邊緣并對圓心進行較準確的定