一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法

    公开(公告)号:CN103955927B

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201410173966.5

    申请日:2014-04-26

    Abstract: 一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法,用于从角焊缝检测图像中提取特征点,属于机器视觉在线检测技术研究领域。从局部图像的灰度统计量入手,计算初始图像中每点灰度对比度以区分反光形成的干扰条纹与实际条纹,再通过图像形态学方法修复二值图像中包含实际光条的区域并进一步去除残留干扰条纹。在初始图像的感兴趣区域中将各点灰度在光条截面方向泰勒展开,根据泰勒展开式确定光条中心点。自动确定条件成立的参数区间因此对不同反射率的角焊缝表面以及任意方向的光条均适用。用改进的迭代最小二乘法精确地拟合出光条在角焊缝表面的两段直线方程从而得到角焊缝特征点。该角焊缝特征点提取方法无论鲁棒性还是精确度都有很大提高。

    基于结构相似度的视觉跟踪方法

    公开(公告)号:CN104091352A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410339329.0

    申请日:2014-07-14

    Abstract: 本发明提供了一种基于结构相似度的视频跟踪方法,利用结构相似度作为候选目标和模板目标的相似性度量函数,有效的处理光照变化和目标尺度变化;引入移动步长寻优,避免跟踪结果陷入局部最优值,从而保证跟踪精度;利用kalman滤波器进行初始迭代点预测,解决无法跟踪快速运动目标的问题;利用候选目标和模板目标的相似性度量值,自适应的调整kalman滤波器的噪声协方差阵,提高视频目标运动系统估计模型的准确性。

    一种激光视觉引导的焊接机器人全自动运动自标定方法

    公开(公告)号:CN103558850A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310322092.0

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 本发明通过深入分析相机的成像原理、激光结构光测量原理和手眼系统工作原理,设计了一种简单灵活的激光结构光引导的焊接机器人系统的全自动标定方法,其中包括传感器参数标定(包括相机内参数和线激光平面参数方程标定)和手眼关系矩阵标定,并进行了工件偏移修正。该标定方法克服了传统内参标定、激光平面方程和手眼矩阵标定需要专业人员参与、标定步骤繁琐的缺点。该方法只需要4个给定位姿和机器人自动进行的6组平移运动,即可实现激光结构光引导的焊接机器人系统的全自动标定。该方法使得激光结构光引导焊接机器人系统的标定流程化、自动化,大大增加了系统标定的灵活性,对实际的视觉测量和三维跟踪具有重要意义,具有良好的实用性。

    基于机器视觉的轴承防尘盖表面缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN102636490B

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201210106471.1

    申请日:2012-04-12

    Abstract: 本发明涉及一种基于机器视觉的轴承防尘盖表面缺陷检测方法,其包括如下步骤:a、获取待检测轴承的灰度图像,b、分离得到轴承防尘盖圆环图像;c、进行灰度变换、自适应中值滤波的预处理;d、利用最大类间方差法进行阈值分割,并利用Roberts边缘检测算子提取阈值分割后轴承防尘盖圆环图像的边缘;e、对上述轴承防尘盖圆环图像每隔2°时计算图像区域内数值为1的数目;f、提供模板轴承图像,并计算得到偏转角度σ;g、分离得到轴承防尘盖圆环图像的字符区域与非字符区域;h、对轴承防尘盖圆环图像中对应字符区域、非字符区域根据连通域数量及缺陷面积进行表面缺陷判定。本发明能实现自动检测,降低人工检测目测工作量,提高检测效率,安全可靠。

    工业焊接机器人焊缝跟踪过程位姿自动调整方法

    公开(公告)号:CN103418950A

    公开(公告)日:2013-12-04

    申请号:CN201310281988.9

    申请日:2013-07-03

    Abstract: 本发明提供了一种基于线结构光视觉传感器引导的工业焊接机器人焊缝跟踪位姿(包括姿态信息与位置信息)调整策略和任务协调策略,控制机器人以期望位姿来进行焊缝跟踪焊接,提高焊接质量;采用B样条进行焊缝拟合,使得焊缝点连续平滑;采用在焊枪末端建立坐标系的方法来调整机器人的姿态,在焊缝跟踪的过程中实时调整机器人姿态,使得焊枪以期望位姿进行焊接;采用一模糊控制器,根据焊缝点的图像坐标来调节焊接机器人末端轴的旋转量;采用一任务协调器,仅仅通过改变末端轴的旋转量来保证焊枪以高精度与期望位姿跟踪焊缝,同时保证跟踪过程中获得连续、稳定的视觉信息。

    一种基于点云处理的散乱工件识别与定位方法

    公开(公告)号:CN108830902A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810353330.7

    申请日:2018-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于点云处理的散乱工件识别与定位方法,用以解决随机箱体抓取过程中散乱工件的位姿估计问题。该方法分为离线模板库建立和在线特征配准两个部分。模板点云数据集和场景点云由3D点云获取系统得到。离线状态下提取模板点云的特征信息可以用于场景点云的预处理、分割以及配准阶段,提高了算法的运行速度。将点云配准分为初始配准和精确配准两个阶段,初始配准提出几何特征和统计特征融合的特征描述子,实现对关键点特征的唯一性描述,通过在模板库中搜索与特征点特征描述最相近的点为对应点,得到对应点集,进而计算初始变换矩阵;精确配准阶段,添加几何约束实现对应点选取,减少精配准的迭代次数,降低算法陷入局部最优的概率。

    一种基于Snake模型和迭代极性转换回归结合的圆弧拟合方法

    公开(公告)号:CN108830868A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810354070.5

    申请日:2018-04-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于Snake模型和迭代极性转换回归结合的圆弧拟合方法,用于定位轴类工件图像中的R角中心和求解R角半径,属于机器视觉精密测量技术研究领域。对框选的多边形图像感兴趣区域进行图像预处理,消除原始图像的孤立噪声点,提高图像的对比度;通过Canny算子进行边缘提取,实现边缘的初定位;利用Snake模型滤除边缘上较大的毛刺产生的伪边缘点,并在稀疏区域插值边缘点,即对原始边缘进行Snake优化;采用Zernike正交矩对边缘进行精定位,获取精确的亚像素级边缘;通过迭代极性转换回归方法对亚像素边缘点进行圆拟合,获得精确的R角的圆心位置和半径。该检测方法解决了由于附着物干扰降低轴类工件R角检测的精确度问题,以及短圆弧拟合的可靠性问题。

    一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法

    公开(公告)号:CN103973416A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410209603.2

    申请日:2014-05-15

    Abstract: 一种基于改进型LwIP的多嵌入式视觉系统以太网防拥塞方法,搭建Cortex-A8处理器、硬实时操作系统μC/OS-III和轻型协议栈LwIP的平台来实现机器视觉系统与外部装置的实时通信;采用NewReno算法优化LwIP中TCP拥塞控制机制的快速重传和快速恢复阶段,避免多个数据包丢失引起的多次快速恢复或慢启动,提高网络数据传输的可靠性和稳定性;采用归一化最小均方误差算法优化LwIP中TCP超时重传机制,准确估计RTO值,减少TCP数据传输中的伪重传,以提升TCP协议在工业环境下的数据吞吐量。

    一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法

    公开(公告)号:CN103955927A

    公开(公告)日:2014-07-30

    申请号:CN201410173966.5

    申请日:2014-04-26

    Abstract: 一种基于激光视觉的角焊缝自动跟踪方法,用于从角焊缝检测图像中提取特征点,属于机器视觉在线检测技术研究领域。从局部图像的灰度统计量入手,计算初始图像中每点灰度对比度以区分反光形成的干扰条纹与实际条纹,再通过图像形态学方法修复二值图像中包含实际光条的区域并进一步去除残留干扰条纹。在初始图像的感兴趣区域中将各点灰度在光条截面方向泰勒展开,根据泰勒展开式确定光条中心点。自动确定条件成立的参数区间因此对不同反射率的角焊缝表面以及任意方向的光条均适用。用改进的迭代最小二乘法精确地拟合出光条在角焊缝表面的两段直线方程从而得到角焊缝特征点。该角焊缝特征点提取方法无论鲁棒性还是精确度都有很大提高。

    串联机器人高精度位置控制方法

    公开(公告)号:CN103433924A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310321980.0

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 提供一种改进的串联机器人控制方法:无需知道被控对象的具体数学模型;具有强鲁棒性、高跟踪精度;并且改善由于大范围的初始位姿偏差而引起的力矩跳变和速度跳变问题。采用基于计算力矩法的滑模方法,来保证控制中的强鲁棒性;引入指数趋近律,来消除滑模控制中的抖振问题;采用一个自适应模糊控制器,根据滑模到达条件对滑模切换增益进行估算,增强其对不确定性因素的适应能力,消除在滑模控制中输出力矩的抖振现象;采用另一个模糊自适应控制器对指数趋近律的系数进行修正,来改善由于大范围的初始位姿偏差而引起的大力矩和速度跳变问题。

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