基于线结构光视觉传感器引导的焊接机器人系统标定方法

    公开(公告)号:CN102794763B

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201210318783.9

    申请日:2012-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种基于线结构光视觉传感器引导的焊接机器人系统标定方法,其包括第一步、控制机械臂变换位姿,通过相机获取圆靶标图像后,完成圆靶标图像和世界坐标的匹配,以得到相机的内部参数矩阵、外参数矩阵RT;第二步、通过Hough变换求出线激光光条的线方程;利用第一步得到的外参数矩阵RT得到线激光光条平面在相机坐标系下的平面方程;第三步、利用四元数法计算得到机械臂末端坐标系与机械臂基坐标系的变换矩阵;第四步、计算出焊接工件末端点在机械臂坐标下的坐标值,并结合机械臂位姿计算出工件在所述位姿下的偏移值。本发明灵活、精度高、速度快、稳定性好,实时性强,方法简单,计算量小,通用性强。

    复杂工况背景下的DataMatrix二维条码快速识别方法

    公开(公告)号:CN102708351B

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201210163706.0

    申请日:2012-05-24

    Abstract: 本发明提出一种复杂工况背景下的Data Matrix二维条码快速识别方法,其首先采用基于链码跟踪技术提取边缘链码,然后利用直线段合并技术提取直线段,即将链码分割成子链码,根据直线段相似度合并子链码构成直线段;接着利用最小二乘法技术拟合直线段,精确角度;最后利用向量外积技术计算二维条码旋转角度。采用基于链码跟踪的方法,对每条链码进行直线段提取,克服以往计算量大、识别速度慢、容易受背景干扰、极性不同时而无法识别的缺点。该方法计算量小,只需遍历图像两次,不受条码极性的影响,黑色条码或白色条码均可识别,可识别的最小条码可以达到3个像素单位模块的二维条码,不容易受背景干扰。

    基于轮廓向量特征的嵌入式实时图像匹配方法

    公开(公告)号:CN102654902B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201210012801.0

    申请日:2012-01-16

    Inventor: 白瑞林 倪健 吉峰

    Abstract: 本发明提出一种基于轮廓向量特征的嵌入式实时图像匹配方法。采用基于X、Y方向向量的线特征,抗图像畸变、噪声、遮挡、光照变化、极性反转等能力强。采用图像金字塔搜索策略,在高层小分辨率待测图中快速匹配模板,然后逐级向下精确找出目标位置,大大减少匹配时间。根据模板图像具体信息,自动计算出最佳金字塔分层数及每层金字塔模板匹配最佳旋转角度步长。图像金字塔最高层三级筛选匹配策略根据待测图具体内容进行处理,第一、二级筛选,仅利用加减运算和判断语句筛除非目标位置,在嵌入式系统中比乘除运算更高效,第三级则仅对满足上两级要求的较少位置进行处理,极大提高匹配速度。整体方法可实现任意角度、坐标下的目标匹配定位工作。

    基于颜色特征的地板层次分类方法

    公开(公告)号:CN102663422B

    公开(公告)日:2013-10-30

    申请号:CN201210084206.8

    申请日:2012-03-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于颜色特征的地板层次分类方法,在HSV色彩空间,对色调及饱和度分量进行地板颜色矩特征的提取并给与色调特征数据以较高权重,降低纹理特征对分类的影响。去除亮度分量,避免工业现场光照条件对地板分类的影响。在对未知地板样本进行在线分类时,利用预先建立的离线多层次分类依据库,采用最短距离决策、K最近相邻对未知地板样本由粗到细进行逐层判定。本发明的优点是:有效的提高了地板生产厂商对地板类别分类的准确性,既提高了地板生产效率,又减少了人工成本。

    基于最小二乘支持向量机技术的偏向性分类及参数寻优方法

    公开(公告)号:CN103324939A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310084937.7

    申请日:2013-03-15

    Abstract: 本发明提供了一种基于最小二乘支持向量机技术的偏向性分类器和参数寻优方法,采用最小二乘支持向量机作为分类器推广能力好且适用于实时性要求较高的场合;改进了虚拟少数类过采样算法,去除了孤立样本的影响,突出边界样本的重要性,使得分类具有一定的偏向性,即瑕疵产品被误分为合格产品的概率降低;在最小二乘支持向量机参数寻优方面,先采用耦合模拟退火算法进行参数初步寻优,再此基础上使用网格算法进行精细搜索,不仅使得在训练最小二乘支持向量机模型时参数寻优时间缩短,而且分类准确度更高,提高了分类性能。

    视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN102794767B

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201210319744.0

    申请日:2012-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种视觉引导的机器人关节空间B样条轨迹规划方法,其包括如下步骤:第一步、在立体支架内安装二自由度机器人,在前端安装工业相机,传送带的运动方向垂直于二自由度机器人的运动平面;第二步、在工业相机获取到传送带上第一个轨迹点后,并在二自由度机器人运动到第一个轨迹点的时间内,根据得到若干关节时间节点序列,以构造B样条曲线;第三步、采用增加节点向量和控制顶点的方式来延长上述构造的B样条曲线,以使得B样条曲线经过增加的关节位置点;第四步、采用德布尔递推算法计算B样条曲线上的位置点,以驱动二自由度机器人运动。本发明实现机器人在视觉引导下的平滑运动,提高机器人轨迹跟踪的精度。

    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。

    基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的快速阈值分割方法

    公开(公告)号:CN103390280A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310322094.X

    申请日:2013-07-26

    Abstract: 一种基于灰度-梯度二维对称Tsallis交叉熵的快速阈值分割方法,该方法针对传统灰度级-平均灰度级直方图存在着近似假设和计算需要搜索整个解空间而导致分割不准确和效率不高问题,提出改进的二维对称Tsallis交叉熵阈值分割及其快速递推方法,该阈值分割法普适性较强、分割精确;为了实现灰度图像准确的分割,本发明采取新的灰度-梯度二维直方图,并结合分割效果优越的二维对称Tsallis交叉熵理论,有效地提高了灰度图像分割的精度;同时为了满足工业流水线在线实时性,本发明采用了新型快速递推算法,减少冗余计算;利用本发明对工业流水线灰度图像进行处理后,图像区域内部均匀、轮廓边界准确、纹理细节清晰,同时具有很好的普适性。

    基于Gabor变换的经编机布匹瑕疵在线视觉检测方法

    公开(公告)号:CN103234976A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201310119567.6

    申请日:2013-04-03

    Abstract: 本发明提供了一种经编机布匹瑕疵在线视觉检测方法,包括Gabor变换、特征提取和瑕疵识别,可以实现经编机布匹实时监控以及瑕疵停机;改进了传统Gabor多尺度分解融合用于瑕疵检测领域数据计算量大、信息冗余的缺点;自动找寻纹理基元周期使得系统可以自动分割窗口用于特征提取,避免了不同对象手动窗口大小输入的不精确性;离线检测算法在离线数据指引下实现快速Gabor变换、快速特征提取和瑕疵识别,完全可以满足经编机布匹瑕疵在线检测实时性高、准确性高的要求。

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