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《基于雙目立體視覺的工件識別與定位技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于雙目立體視覺的工件識別與定位技術(shù)研究（學(xué)術(shù)型）RESEARCHONWORKPIECERECOGNITIONANDLOCATIONTECHNOLOGYBASEDONBINOCULARSTEREOVISION李勝利哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年6月國內(nèi)圖書分類號：TP249學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于雙目立體視覺的工件識別與定位技術(shù)研究碩士研究生：李勝利導(dǎo)師：高云峰副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：機械電子工程所在單位：機電工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)Cla
2、ssifiedIndex:TP249U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONWORKPIECERECOGNITIONANDLOCATIONTECHNOLOGYBASEDONBINOCULARSTEREOVISIONCandidate:LiShengliSupervisor:AssociateProf.GaoYunfengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:Mechatronics
3、EngineeringAffiliation:SchoolofMechatronicsEngineeringDateofDefence:June,2016Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文研究了基于雙目立體視覺的工件識別與定位技術(shù)，目的在于解決工業(yè)現(xiàn)場中堆疊工件的識別與抓取問題，從而提高工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平。本文以雙目視覺系統(tǒng)為基礎(chǔ)，研究了手眼相機標定、工件的檢測與識別、定位與抓取避撞等內(nèi)容，并且搭建了基于雙目視覺的機
4、器人抓取平臺，實現(xiàn)了對工件的抓取。本文首先研究了Eye-in-Hand雙目視覺系統(tǒng)中相機標定的相關(guān)問題。針對相機標定過程中角點提取精度不高的問題，采用一種基于透視校正的角點提取方法。通過畸變校正與透視校正獲取實際情況下的角點坐標，較傳統(tǒng)標定算法能顯著提高標定精度。接著引入直積法完成對手眼系統(tǒng)參數(shù)的標定，消除分步標定帶來的累積誤差。為了完成對堆疊工件的識別，針對規(guī)則工件，本文采用邊緣幾何特征來檢測工件。首先采用Gamma校正與雙邊濾波完成對圖像的預(yù)處理，接著采用一種基于Sobel算子與區(qū)域生長法的邊緣檢測算法，能夠準確的檢測出圖像中堆疊
5、工件的邊緣區(qū)域。最后結(jié)合基于梯度方向的橢圓擬合算法檢測工件，較Hough變換和最小二乘法檢測的結(jié)果更為精確。采用支持向量機對檢測出的工件進行識別，提出以HOG特征與LBP特征融合的方式訓(xùn)練出權(quán)值可變的分類器，并對LBP特征的抗噪性進行了分析。接著引入雙目測距模型，采用基于邊緣幾何特征匹配的方式重建出工件的空間位姿，并對姿態(tài)擬合誤差進行了分析。搭建了視覺系統(tǒng)的實驗平臺。分別通過實驗對視覺系統(tǒng)的定位精度和工件抓取的可行性進行了驗證，針對機械臂抓取時手爪與箱壁碰撞的問題，采用位姿修正方法來避免碰撞。實驗結(jié)果表明：本文的識別與定位算法穩(wěn)定性好
6、，能夠滿足實際的堆疊工件識別與抓取需求，達到了預(yù)期的目標。關(guān)鍵詞：雙目視覺；堆疊工件；邊緣檢測；支持向量機；定位與抓取-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThispaperfocusesonidentifyingandlocatingobjectsbybinocularstereovision,aimingatgraspingthescatteredworkpieceinindustrialproductionlinesandmakingtheautomatedmanufacturingmoreflexible.Int
7、hispaper,hand-eyecalibration,workpiecedetectionandidentification,3Dreconstructionandworkpiecegraspingwithcollisionavoidancearestudied.Inaddition,anexperimentalplatformtoidentifyandgrasptheworkpiecebasedonstereovisionisbuilt.Thispaperstudiessomecalibrationproblemsintheey
8、e-in-handbinocularvisionsystem.Toobtainaccuratelocalizationofcalibrationpatterncontrolpoints,acornerextraction
