基于機器視覺的激光打標工件定位系統(tǒng)研究.pdf

1、激光打標是激光加工領域中應用最為廣泛的，打標過程中工件位置的確定是關鍵的一步，隨著生產的發(fā)展，使用固定夾具對工件進行定位的方式不僅成本較高，且不利于多工件同時定位，同時也會帶來人為定位誤差的不穩(wěn)定性。為此提出了將視覺定位技術引入到激光打標系統(tǒng)中，利用視覺定位技術的優(yōu)點實現(xiàn)工件快速穩(wěn)定準確的定位，提高生產效率。
　　本文首先對激光打標和機器視覺技術的發(fā)展做了簡單介紹，調研分析了目前國內外的發(fā)展狀況。其次結合工件圖像的具體特征研究分析

2、了本文用到的圖像處理相關算法，如圖像分割、二值形態(tài)學圖像濾波、二值圖像邊緣檢測等。最后研究了視覺定位中的相機標定技術，考慮到傳統(tǒng)標定算法的復雜度高，操作過程繁瑣，以及激光打標過程中工件的定位是在一個二維平面內進行的，因此提出使用一種基于單平面的射影變換的相機標定方法，并引入多項式矯正算法對成像過程中產生的畸變進行矯正。為了獲得工件在激光打標坐標系中的位置和方位角，本文在前期圖像處理的基礎上提取工件輪廓，利用輪廓的中心來確定工件位置，結合

3、最小二乘法對提取到的輪廓使用Hough變換精確地檢測出輪廓中的直線，并根據(jù)直線的傾角得到工件的方位角。
　　根據(jù)實際的應用需求，分析總結系統(tǒng)各個硬件部分的選取原則，合理搭建定位系統(tǒng)的硬件部分。在VS2005下利用微軟的基礎類庫(MFC)進行本系統(tǒng)軟件界面的設計，并使用多線程技術提高軟件界面的響應速度，同時使用德國SCAPS公司提供的Activex控件使定位軟件與打標系統(tǒng)的控制軟件SamLight進行數(shù)據(jù)交換，最終實現(xiàn)打標系統(tǒng)的工件