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公开(公告)号：CN117575897A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311561680.X
申请日：2023-11-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06T3/4038 , G06T19/20 , G06V10/44 , G06V10/75 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于人工特征点的机器人视觉点云拼接装置及方法，所述装置安装于一个暗室内，布置有八个点激光，点激光的射线光路构成两个正方形，点激光射线交点为正方形顶点；所述点激光的射线交点为添加的人工特征点，通过人工特征点辅助，基于透视变换将不同采集视角或采集视场下的目标点云数据转换到统一的世界坐标系下，以实现点云拼接任务；所述装置还包括计算机、关节机器人、2D‑3D复合视觉系统、2D‑3D复合视觉系统控制器、点激光控制器；本发明基于人工特征点的特征提取算法鲁棒性好，实现简单，点云拼接精度更高。
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公开(公告)号：CN105572134A
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201510919435.0
申请日：2015-12-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01N21/88
CPC classification number: G01N21/8851
Abstract: 一种回转体线扫描自模板缺陷检测装置，属于回转体缺陷检测技术领域。包括回转体、外表面检测反射镜、内表面检测反射镜、同轴光源、半透半反镜固定外壳、半透半反镜子、线阵图像传感器。回转体围绕自身轴旋转，回转体外表面线形图像通过外表面检测反射镜反射并成像到线阵图像传感器上，内表面线形图像通过内表面检测反射镜反射并同样成像到线阵图像传感器上，下表面线形图像直接成像至线阵图像传感器上。旋转360°后，线阵传感器即可采集到回转体外表面、下表面和内表面的图像，由于采用线阵相机采集图像，且目标是回转体，因此在图像中的扫描方向，图像特征保持一致，当图像特征出现不一致情况时，表面回转体出现缺陷。
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公开(公告)号：CN103934600A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410147073.3
申请日：2014-04-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种带有自适应液晶滤光屏的焊接区的机器视觉装置，该装置包括电流电压传感器、嵌入式控制系统、触控式显示器、液晶滤光屏、液晶滤光屏驱动器、数字相机和相机外触发控制器；嵌入式系统根据电流电压传感器所采集的焊接电流及电弧电压信号产生触发信号，并将该信号传给液晶滤光屏驱动器，以使液晶滤光屏由关闭状态切换为采像状态，同时作为帧触发信号输出给对应的数字相机。通过以上发明，实现了焊接过程动态的、采像时刻自适应、滤光屏透过率自适应、采像光谱范围自适应的视觉传感。
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公开(公告)号：CN103934557A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410147049.X
申请日：2014-04-14
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种适用于焊接过程视觉的图像法液晶滤光装置，该装置包括镜头，点阵式液晶屏，光电传感器，液晶屏控制器，工业PC。镜头负责将焊接区图像成像于光电传感器上，光电传感器为面阵CCD或CMOS，液晶屏与面阵CCD或CMOS等大小，并紧贴于光电传感器前面，液晶屏为点阵式，类似于手机或电脑显示器的液晶屏，液晶屏控制器可控制液晶屏上各个点阵的透过率（称之为透过率图像），工业PC与光电传感器连接，实时采集光电传感器传输回来的图像，工业PC同时与液晶屏控制器连接，可以根据采集回来的图像自动设定或人为设定液晶屏透过率图像，点阵式液晶滤光屏可以为单色，也可以为彩色，液晶滤光屏图像可以静态，也可以为动态。
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公开(公告)号：CN101670495B
公开(公告)日：2011-11-09
申请号：CN200910093745.6
申请日：2009-09-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明是中厚航天高强铝合金板的激光-TIG电弧复合焊接工艺，属于焊接工程技术领域。本发明将非熔化极TIG电弧与由光纤激光束沿着焊接方向聚集在工件上同一焊接位置，共同形成一个熔池，焊接时激光束在前方，非熔化极TIG电弧在后方，激光束的焦点与工件之间的距离形式是正离焦，激光束与竖直方向的倾角为15°～17°，TIG电弧的钨极尖端与工件表面之间的垂直距离为3～5mm，TIG电弧的钨极尖端与激光束到工件表面的作用点之间的水平距离为3～5mm，TIG电弧的钨极尖端与工件水平方向的倾角为45°～55°。本发明不仅提高了激光能量的利用率，而且显著提高了焊接速度，减少了航天高强铝合金焊接接头的冶金性损伤。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116518877A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310600833.0
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了交叉布置经纬度彩色光源及表面形貌检测方法，使用交叉布置经纬度彩色光源及表面形貌检测的方法，光源为半球形穹顶，在半球内部经度方向和纬度方向交叉布置了LED颗粒光源，其中纬度方向由赤道向北极分别布置蓝绿红或蓝青绿黄红彩色光源，经度方向，等角度分别布置了蓝绿红或蓝青绿黄红彩色光源，LED颗粒光源替换为扩束的彩色激光光源，或由计算机控制的投影光源，根据需要切换颜色。有控制器，对经度光源和纬度光源分时打开，分别采像。相机采集的经度和纬度方向的彩色光源信息即为彩色光源的颜色编码信息。本发明避免了传统建模方法模型的复杂性和低适应性，克服了传统的单一小球标定的视场问题。
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公开(公告)号：CN110823130B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201911003968.9
申请日：2019-10-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 一种结构光3D视觉快速自动标定装置及方法属于机器人视觉引导与控制等领域，包括查表标定法、相机与激光结构光三角模型标定深度方向Z的方法、以及利用后者验证前者在对深度方向Z的标定结果。查表标定法利用标定块平面标定区在图像中的像素值与其在深度方向(Z方向)的位置坐标值建立映射关系，标定Z，利用栅格标定块、异形标定块中规则图形与其在图像中高度方向(Y方向)的匹配关系建立映射关系，标定Y。相机与激光结构光三角模型标定深度方向Z的方法通过其数学模型结合数字图像处理算法，标定Z。标定装置还包括3D相机、激光结构光、固定平台、伺服电机、编码器、平移滑台、栅格标定块、异形标定块、圆形标识标定块。
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公开(公告)号：CN104005083B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410213359.7
申请日：2014-05-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种测量单晶炉熔硅液面高度的装置与方法，属于半导体材料检测技术领域；其中，坩埚置于拉单晶炉体内部；在拉单晶炉体内部，坩埚上设有锥形隔热屏；所述拉单晶炉体顶部表面设有观察孔，用以激光入射和光电传感器采集图像；设置镜头光轴与激光条纹在硅液上的投影垂直，求取两个参考点与激光条纹的距离之和d′，根据几何关系求取隔热屏下边缘与硅液之间的距离d。本发明采用激光作为测量的基准，该激光条纹可以加工的更加狭窄，有利于提高测量的精度；采用激光双反射测量其测量精度更高；激光入射与CCD采像在同一个入射孔，且激光与CCD固定在一起，与激光从一个窗口入射，CCD从另一窗口接受的方法相比，简化了装置复杂性。
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公开(公告)号：CN102565522A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110457204.4
申请日：2011-12-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R19/25
Abstract: 一种焊接电流采集与同步装置，属于焊接技术领域，由滤波单元(1)、信号采集单元(2)和控制单元(3)组成。其中滤波单元由滤波电路和信号调整电路组成；信号采集单元为A/D转换器，实现电流信号的采集与转换；控制单元包括ARM、串口通信电路、JTAG接口电路和PC机，其中ARM与A/D转换芯片连接，将A/D转换后的数字信号读入ARM中，串口通信电路将ARM与PC机连接，实现远程设定采样频率、波特率、输出方式和采样信号的读出，仿真器通过JTAG接口和PC机的上位机软件连接，得到电流信号中的基值点、峰值点、过零点等特征点以及上升沿、下降沿。本发明适用于在焊接过程中电流信号的采集、同步输出以及过零触发。
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公开(公告)号：CN113566706A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110877691.3
申请日：2021-08-01
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种复合快速高精度视觉定位的装置与方法，属于视觉定位技术领域；该装置包括支架、TOF相机、RGB相机、多线激光结构光光源、彩色LED光源。确立了TOF相机误差与多线激光器相邻光平面之间的最小夹角之间的关系。利用TOF相机对物体进行粗定位，并利用粗定位结果对多线激光结构光视觉系统提供编码信号。RGB相机与多线激光器构成多线激光结构光视觉系统实现物体在Z方向上的精确定位，RGB相机与彩色LED光源构成阴影恢复形状系统实现物体在X与Y方向的精确定位。本发明可以在一次同一曝光时间下同时完成工件特征线在X、Y、Z方向的精确定位。可以满足静态以及动态的定位需求，具有精度高、编码简单、速度快的特点。
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