一种基于目标运动的显微视觉手眼标定系统及方法

    公开(公告)号:CN103192399B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310108195.7

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于目标运动的显微视觉标定系统及方法,利用目标在清晰成像平面内的至少两次相对运动,实现显微视觉系统与操作器之间的标定。首先,操作器带动微管进入显微视觉系统的视野,调整操作器坐标使得显微视觉系统能够采集到微管末端清晰的图像,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。然后,在保持微管末端图像清晰的前提下,操作器带动微管在清晰成像平面内进行两次相对运动,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。根据微管图像坐标变化和操作器坐标变化,利用最小二乘法计算出图像雅可比矩阵。本发明应用方便,可以实现显微视觉系统的在线标定,能够大幅度提高显微视觉引导下微操作的适应性和可用性。

    一种适用于微小透光零件的照明夹持器和夹持方法

    公开(公告)号:CN103707280B

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201310722534.0

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种微小透光零件的照明夹持器,该照明夹持器包括:固定组件,包括联接件、LED贴片和紧定螺钉;移动组件包括定位件、玻璃板、静电薄膜和压圈;光源控制器包括变压器和电位计;联接件对照明夹持器进行固定和支撑;LED贴片胶接于联接件内底面上,实现照明;定位件放置在联接件的顶部;玻璃板放置在定位件的圆柱槽上;压圈用于固定玻璃板;静电薄膜放置在玻璃板上,夹持微小透光零件;紧定螺钉对移动组件进行固定和拆卸;电位计用于调节输出给LED贴片的电压;变压器为电位计输出电压。本发明利用背光照明和静电吸附方式实现了微小透光零件的照明和夹持,结构简单,操作方便、重复定位精度高,可应用于微小透光零件的装配检测等领域。

    一种适用于微小透光零件的照明夹持器和夹持方法

    公开(公告)号:CN103707280A

    公开(公告)日:2014-04-09

    申请号:CN201310722534.0

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种微小透光零件的照明夹持器,该照明夹持器包括:固定组件,包括联接件、LED贴片和紧定螺钉;移动组件包括定位件、玻璃板、静电薄膜和压圈;光源控制器包括变压器和电位计;联接件对照明夹持器进行固定和支撑;LED贴片胶接于联接件内底面上,实现照明;定位件放置在联接件的顶部;玻璃板放置在定位件的圆柱槽上;压圈用于固定玻璃板;静电薄膜放置在玻璃板上,夹持微小透光零件;紧定螺钉对移动组件进行固定和拆卸;电位计用于调节输出给LED贴片的电压;变压器为电位计输出电压。本发明利用背光照明和静电吸附方式实现了微小透光零件的照明和夹持,结构简单,操作方便、重复定位精度高,可应用于微小透光零件的装配检测等领域。

    一种单目显微视觉引导下微管插入微孔的控制装置及方法

    公开(公告)号:CN103170823A

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201310108798.7

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种单目视觉引导下微管插入微孔的控制装置及方法,该装置包括:隔振平台、显微视觉系统、平移平台、微管、操作器、夹持器、姿态调整平台、位置调整平台、带微孔的零件。该方法包括:调节显微视觉系统位置、姿态调节平台和操作器,使微孔和微管末端在显微视觉系统成像;对微孔和微管进行聚焦,使其同时处于显微视觉系统的聚焦平面上;对微孔进行椭圆拟合求其中心点,对微管进行边缘直线拟合求取微管末端中心点;结合显微视觉系统的标定信息,控制微管末端对准到微孔上方;对微管末端进行聚焦和定位,控制微管插入微孔。本发明实施简单,可实现在单目视觉引导下的三维空间中微管和微孔的插入装配,能够大幅度提高微装配的自动化程度。

    一种皮升级点胶装置及点胶方法

    公开(公告)号:CN102921597A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210457045.2

    申请日:2012-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种皮升级点胶装置及点胶方法,装置主要由智能显微摄像镜头、四自由度智能微操作仪、压力控制器和点胶针组件构成。智能显微摄像镜头对点胶针尖的位置和胶斑的直径进行实时检测,四自由度智能微操作仪控制点胶针尖的位置,压力控制器控制点胶时作用在胶液表面的压力值,点胶针组件包括点胶针,点胶针采用末端内径1微米到10微米的点胶针。本发明能够实现皮升级胶量的点胶作业,胶斑直径最小达到10微米,并且上胶容易、一次上胶后可重复点出多个胶滴,具有很高的成功率。

    基于单目显微视觉的微管微球对准和装配装置与方法

    公开(公告)号:CN103158161B

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201310108701.2

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于单目显微视觉的微管微球装配的装置与方法,所述装置包括运动平台、操作器、夹持器、平移运动平台、显微视觉系统、支架、隔振平台。显微视觉系统安装在平移运动平台上,平移运动平台安装在支架上;微管通过夹持器安装在操作器上;微球放置于运动平台上;支架、操作器和运动平台安装在隔振平台上。在对微管微球进行装配时,调整运动平台使微球进入显微视觉系统的视野,调整平移运动平台使得微球上的微孔的图像清晰;操作器带动微管进入显微视觉系统视野,调整至微管末端清晰;操作器带动微管进行三维运动,对准并插入微孔。本发明利用单目显微视觉系统实现了微管与微球的对准和装配,不需要显微视觉系统多次聚焦,应用方便。

    一种单目显微视觉引导下微管插入微孔的控制装置及方法

    公开(公告)号:CN103170823B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310108798.7

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种单目视觉引导下微管插入微孔的控制装置及方法,该装置包括:隔振平台、显微视觉系统、平移平台、微管、操作器、夹持器、姿态调整平台、位置调整平台、带微孔的零件。该方法包括:调节显微视觉系统位置、姿态调节平台和操作器,使微孔和微管末端在显微视觉系统成像;对微孔和微管进行聚焦,使其同时处于显微视觉系统的聚焦平面上;对微孔进行椭圆拟合求其中心点,对微管进行边缘直线拟合求取微管末端中心点;结合显微视觉系统的标定信息,控制微管末端对准到微孔上方;对微管末端进行聚焦和定位,控制微管插入微孔。本发明实施简单,可实现在单目视觉引导下的三维空间中微管和微孔的插入装配,能够大幅度提高微装配的自动化程度。

    适用于微米级微管和微孔的装配点胶装置

    公开(公告)号:CN102744590B

    公开(公告)日:2014-08-20

    申请号:CN201210260188.4

    申请日:2012-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于对微管零件的微管和微孔零件的微孔进行装配和点胶的装配点胶装置,包括:夹持定位系统,其用于夹持和定位所述微管零件、微孔零件和点胶针头;显微检测系统,其用于对工作区域进行图像摄取和放大,并将所摄取图像的图像信号传送给控制主机。显微检测系统包括多个显微镜组件,各个显微镜组件的放大倍数和视场景深相互不同。夹持定位系统包括微管零件夹持定位组件、微孔零件夹持定位组件和点胶针头夹持定位组件,其分别用于夹持和定位所述微管零件、微孔零件和点胶针头。本发明将显微视觉检测、微装配和微点胶技术结合起来的完整的、具有通用性和实用性的装配点胶装置,可方便高效的实现人机协同的微米级微管与微孔零件装配和点胶作业。

    一种基于目标运动的显微视觉手眼标定方法

    公开(公告)号:CN103192399A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310108195.7

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于目标运动的显微视觉标定系统及方法,利用目标在清晰成像平面内的至少两次相对运动,实现显微视觉系统与操作器之间的标定。首先,操作器带动微管进入显微视觉系统的视野,调整操作器坐标使得显微视觉系统能够采集到微管末端清晰的图像,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。然后,在保持微管末端图像清晰的前提下,操作器带动微管在清晰成像平面内进行两次相对运动,记录微管末端的图像坐标和操作器坐标。根据微管图像坐标变化和操作器坐标变化,利用最小二乘法计算出图像雅可比矩阵。本发明应用方便,可以实现显微视觉系统的在线标定,能够大幅度提高显微视觉引导下微操作的适应性和可用性。

    基于单目显微视觉的微管微球对准和装配装置与方法

    公开(公告)号:CN103158161A

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201310108701.2

    申请日:2013-03-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于单目显微视觉的微管微球装配的装置与方法,所述装置包括运动平台、操作器、夹持器、平移运动平台、显微视觉系统、支架、隔振平台。显微视觉系统安装在平移运动平台上,平移运动平台安装在支架上;微管通过夹持器安装在操作器上;微球放置于运动平台上;支架、操作器和运动平台安装在隔振平台上。在对微管微球进行装配时,调整运动平台使微球进入显微视觉系统的视野,调整平移运动平台使得微球上的微孔的图像清晰;操作器带动微管进入显微视觉系统视野,调整至微管末端清晰;操作器带动微管进行三维运动,对准并插入微孔。本发明利用单目显微视觉系统实现了微管与微球的对准和装配,不需要显微视觉系统多次聚焦,应用方便。

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