基于機(jī)器視覺(jué)的激光打標(biāo)工件定位系統(tǒng)研究.pdf

1、激光打標(biāo)是激光加工領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的，打標(biāo)過(guò)程中工件位置的確定是關(guān)鍵的一步，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，使用固定夾具對(duì)工件進(jìn)行定位的方式不僅成本較高，且不利于多工件同時(shí)定位，同時(shí)也會(huì)帶來(lái)人為定位誤差的不穩(wěn)定性。為此提出了將視覺(jué)定位技術(shù)引入到激光打標(biāo)系統(tǒng)中，利用視覺(jué)定位技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工件快速穩(wěn)定準(zhǔn)確的定位，提高生產(chǎn)效率。
　　本文首先對(duì)激光打標(biāo)和機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展做了簡(jiǎn)單介紹，調(diào)研分析了目前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r。其次結(jié)合工件圖像的具體特征研究分析

2、了本文用到的圖像處理相關(guān)算法，如圖像分割、二值形態(tài)學(xué)圖像濾波、二值圖像邊緣檢測(cè)等。最后研究了視覺(jué)定位中的相機(jī)標(biāo)定技術(shù)，考慮到傳統(tǒng)標(biāo)定算法的復(fù)雜度高，操作過(guò)程繁瑣，以及激光打標(biāo)過(guò)程中工件的定位是在一個(gè)二維平面內(nèi)進(jìn)行的，因此提出使用一種基于單平面的射影變換的相機(jī)標(biāo)定方法，并引入多項(xiàng)式矯正算法對(duì)成像過(guò)程中產(chǎn)生的畸變進(jìn)行矯正。為了獲得工件在激光打標(biāo)坐標(biāo)系中的位置和方位角，本文在前期圖像處理的基礎(chǔ)上提取工件輪廓，利用輪廓的中心來(lái)確定工件位置，結(jié)合

3、最小二乘法對(duì)提取到的輪廓使用Hough變換精確地檢測(cè)出輪廓中的直線，并根據(jù)直線的傾角得到工件的方位角。
　　根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求，分析總結(jié)系統(tǒng)各個(gè)硬件部分的選取原則，合理搭建定位系統(tǒng)的硬件部分。在VS2005下利用微軟的基礎(chǔ)類庫(kù)(MFC)進(jìn)行本系統(tǒng)軟件界面的設(shè)計(jì)，并使用多線程技術(shù)提高軟件界面的響應(yīng)速度，同時(shí)使用德國(guó)SCAPS公司提供的Activex控件使定位軟件與打標(biāo)系統(tǒng)的控制軟件SamLight進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，最終實(shí)現(xiàn)打標(biāo)系統(tǒng)的工件