缺乏边缘信息的圆中心定位

吴光宇，胡之瀚，叶霆崴

（苏州北美国际高级中学，苏州 215104）

0 引言

大型产品，例如导弹、卫星、发动机等作业安装对接质量在一定程度上影响了其安全性和稳定性，国内的对接作业基本采用V型定位支撑的人工装配对接，其安全和质量主要依靠安装人员的经验以及技能水平，安装精度以及稳定性无法保证，传统的方法已经无法满足目前快速发展的自动化生产行业需求[1～3]。

目前，有些学者利用多机器人系统或是力反馈进行对接定位，例如，北京卫星环境工程研究所的代卫兵等[4]，基于并联调姿平台实现力反馈下的柔性对接，北京航空制造研究所的杜兆才等[5]，提出了基于多台三坐标直角机器人协调操作对接系统，这种定位装置承载能力大、适应性强，但控制技术难度大、精度相对较低。上述对接装置都需要人工参与，效率较低，无法满足自动化的生成应用。

圆孔一般被认为是装配过程中的基准，为了达到自动化生产应用，有一部分学者利用机器人视觉伺服引导装配的技术，通过检测安装孔位或辅助销钉进行对接装配，目前常用的方法是使用Hough圆检测方法[6]，该方法计算效率低且精度不高。随后出现了Hough圆的改进算法，但是仍然未能达到较高的精度，而且对边缘的依赖性比较大。还有一部分学者使用聚类的方法进行椭圆提取，该方法将所有的椭圆按中心位置进行聚类[7,8]，将椭圆间中心距在一定范围内的椭圆归为一类，从而实现圆的检测，但是该方法使用了聚类，聚类使得算法效率降低，不能应用于自动化生产中；……