工业机器人单目视觉对准技术研究

针对工业机器人精确对准问题,提出了一种基于单目视觉的工业机器人对准技术。该技术把工业机器人与单目视觉测量技术相结合,根据特制的手眼标定板,快速建立单目视觉测量系统与机器人上对准轴之间的手眼关系和对准的基准位姿;在对准环节,通过单目视觉系统获取工件目标的姿态,然后根据已有的手眼关系和基准位姿,求解在机器人基坐标系下机器人末端的对准轴的位置调整量,迭代调整机器人末端位姿,从而实现了机械人末端的对准轴与工件目标的精确对准。实验结果表明:在测量距离约是150mm处,对准平均精度优于0.2°。     

预对准机与机械手相对坐标系标定

在对预对准机建模仿真的基础上,根据晶圆预对准的误差精度分析结果,利用误差转化的方法将预对准机自身误差转化成预对准机与机械手相对坐标系误差,从而实现预对准机自身与相对坐标系的综合标定。针对预对准机与机械手相对坐标系的标定提出了多种方法,并选取了适用于实际情况的方法进行了标定实验,验证了方法的有效性。这种综合标定方法弥补了现有实验条件的不足,避免了对不易标定参数的直接标定,简化了标定过程,提高了设备初始安装与调试的效率。     

机器人视觉伺服系统的图像处理和标定技术

针对机器人视觉伺服系统的特点,对适用的图像处理和标定方法做了研究和总结.首先对图像处理的过程和主要方法进行了归纳,然后着重对系统标定的方法进行了阐述,并对典型的标定算法进行了分类和比较,最后对图像处理和标定方法进行了展望和总结.     

用于光电子器件对准的显微立体视觉系统及其标定方法研究

开发了用于光电子器件对准的显微立体视觉系统。该系统采用两个光轴交汇的可变焦镜头和CMOS摄像机采集图像;用调节螺钉实现视场匹配与聚焦匹配;采用了带误差修正的线性成像模型进行标定;标定控制点图像坐标的提取则利用Hough变换的方法来提高精度。目前,该系统已成功用于光电子器件对接机器人的视觉测量中。     

机器人柔性视觉测量系统标定方法的改进

提出一种改进的柔性视觉测量系统标定方法。建立了包含手眼关系误差与机器人运动学参数误差的系统误差模型。在机器人末端安装结构光传感器构建了机器人柔性视觉测量系统,并在机器人工作空间中固定一个标准球作为标定参考物。标定时,机器人被控制在不同位姿下测量球心坐标。首先,应用机器人的理论模型初步标定手眼关系;然后,基于球心约束,通过迭代算法同时得到准确的手眼关系和实际的机器人运动学参数。基于ABB IRB2400工业机器人进行了系统标定实验,并利用激光跟踪仪进行精度验证。结果表明:标定前后机器人柔性视觉测量系统的距离测量标准差由0.566mm降低到0.173mm,充分验证了改进方法的有效性和实用性。该方法提高了手眼关系的精度;不需要采用任何昂贵的外部设备,适合工业现场使用。     

一种单轴旋转捷联惯导的三位置对准方法

针对单轴旋转式捷联惯性导航系统,提出了一种基于惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)旋转的三位置初始对准方法.在系统可观测性分析的基础上,建立IMU姿态与失准角之间的关系,提出了使失准角估计偏差为零的三位置对准方法.与以往固定位置对准和两位置对准进行了比较,表明该方法可以消除不可观测的水平加速度计零偏和东向陀螺常值漂移对初始对准精度的影响,大大提高了系统初始对准精度.     

一种单摄像机视觉导引方法

本文提出了一种基于已知固定特征的单目摄像机视觉导引方法,建立了摄像机的运动和投影模型。设计了以正方形顶点为特征的参考平面目标,提出了复杂背景中全自动正方形顶点特征的图像提取新方法及标记特征点的方案。仿真试验表明,摄像机距离参考目标约10m,噪声偏差达到1.5像素时,位置RMS误差小于10cm,姿态RMS误差小于1.4°。因此,所提出的算法具有很强的抗噪声能力,能够满足实时性和实用性要求,为视觉导引的工程应用奠定了理论基础。     

用于摄像机标定的三维特征点集构建方法

提出了一种由二维共面靶标自由移动来构建三维特征点集的方法 ,该方法不需要严格限制标定靶标的移动 ,因此可以保证摄像机在固定之后进行现场标定 ,使摄像机的标定状态和工作状态完全一致 ,降低了标定设备的成本 ,简化了标定过程 ,提高了标定效率。试验结果表明 ,该方法切实可行     

眼科手术机器人双目视觉标定方法研究

双目视觉系统通过相机模拟人眼,基于视差原理,从不同角度采集被测物体的两幅图像获取其二维信息,建立特征点的对应关系,计算出位置偏差,从而实现三维重建。眼科手术机器人双目视觉系统选用的标定方法是以张正友摄像机标定方法为基础,利用Harris角点检测方法实现亚像素点的精确化,对采集图像进行畸变矫正。将得出的标定结果与常用传统标定方法MATLAB相机标定工具箱Toolbox_calib的标定结果进行比较,分析像素误差。结果表明:使用新算法标定后的结果更加稳定,像素误差更小,精度更高,适用情况更加广泛,可用于眼科手术机器人的双目视觉标定系统中。     

空预器运行中常见缺陷及处理方法

空预器的正常运行对锅炉的安全经济运转有着重要意义。现总结了空预器运行过程中的常见缺陷,分析了这些缺陷出现的原因以及它们对锅炉运行的危害,并重点探讨了预防和处理这些常见缺陷的措施和方法。     

基于运动的手眼系统结构光参数标定

提出了一种用于机器人手眼系统的线形结构光标定方法。该方法是通过机器人的运动，利用摄像机小孔模型、激光结构光平面和目标平面约束，构造出含有激光结构光平面参数的线性方程组，求解得到激光平面参数的两个参数。利用目标平面上的激光束长度约束，求解第3个参数。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于激光点的空间物体的视觉测距方法与试验研究

建立了考虑一阶径向畸变的摄像机标定模型,利用视觉系统对图像处理的亚像素,逐步求解出摄像机的内外参数,对Cognex视觉系统进行了简便、快速、准确的标定,并通过激光点空间定位试验验证了该方法具有较高的精度和良好的实时性.     

镗模法在箱体零件加工中的应用

通过对箱体零件的工艺性分析,并对以往加工手段一找正加工法（按线试镗法、心轴量块找正法和样板找正法）进行了分析,提出了镗模加工法加工箱体零件的工艺方案,结合零件的实际结构,设计了一种结构简单、经济实用的镗模,不仅满足了零件的加工精度要求,且生产效率和零件精度的互换性得到了极大的提高,很好的缓解了生产压力,对公司设备资源潜能的挖掘具有现实意义。     

实时数据处理及通信系统

介绍在260经纬仪中采用INTEL86/310-3A工业控制计算机构成的实时数据处理与通信系统,连入靶场计算机网以后,完成中心计算机对经纬仪的引导以及对经纬仪实时测量数据进行处理和传输。     

钻头形貌视觉检测及其数据融合技术

本文叙述了基于结构光法的钻头三维形貌视觉检测系统的组成和原理，重点分析了测量数据的处理方法，它们包括：原始测量数的野值剔除、形貌特征点的分离和数据分割以及基于优化理论的数据融合方法。在此 基础上，本文讨论了刃沟横截面数学模型的建立及参数的测量方法。给出了用视觉检测系统和三坐标测量机测量的刃沟横截面参数比对结果，说明本测量系统具有很高的测量精度，能够满足生产实践的需要。     

基于LabVIEW直线度误差测量数据处理方法研究

针对传统的直线度误差测量与评定中存在的若干问题,设计了基于LabVIEW的测量与评定软件。由软件控制采集卡获得被测数据、实现数字滤波、生成误差曲线、自动计算直线度误差值。实验结果表明,软件具有良好的人机界面、计算准确、稳定可靠,满足了工业测试的需要。     

用于万能测齿仪的数据采集与处理系统

介绍一种用于万能测齿仪的数据采集与处理系统 ,该系统主要由光栅位移传感器、信号处理电路、计算机接口电路及计算机组成。叙述了数据采集与处理的原理及算法 ,并给出了测试数据和测量结果     

电度表集中抄收系统数据存储方案设计

以89C52为核心,用Xicor公司生产的X25045存储数据,构成的电度表集中抄收应用系统,是本文的论述主题。同时给出89C52与X25045接口电路和对X25045的操作子程序。