基于仿射原理的布线机械手视觉定位系统研究

（长春理工大学，长春 130022）

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工业4.0时代，工厂正大批采购自动化设备，但传统设备只能应对位置精确的元件，不像人工可以处理简单偏差。而机器视觉可以缩短这一差距，有望成为自动化设备标配。机器视觉是一项综合技术，其中包括数字图像处理技术、机械工程技术、控制技术、电光源照明技术，光学成像技术、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术、人机接口技术等。所以各个行业所提及到的机器视觉应用系统的原理也不尽相同，各个系统有其不同的针对性。比如基于机器视觉的田间杂草辨别系统、零件伤损检测系统、芯片焊点定位系统等。这些机器视觉系统都不具有可移植性，只能针对特定特征进行辨别检测。本课题中所提及的基于机器视觉的机械手定位系统也是针对移动状态下的机械手进行实时定位的系统。在本系统中，采用Halcon机器视觉软件。Halcon是德国MVtec公司开发的一套完善的标准的机器视觉算法包，拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境。它节约了产品成本，减少了程序冗余，较大程度地简化了算法的实现过程。在本文提到的机器视觉定位系统中，特点是采用了硬件上的改进来简化算法的复杂性，满足了实时性要求。文中的定位系统主要依托Halcon机器视觉软件中的四点定位算子，利用仿射原理得到第五点的位置信息。并进一步根据课题特征进行了改进，使之更为适应特异环境，也给其他环境的定位系统研究充分地留有余地。……