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《基于雙目立體視覺的電力儀表定位與抓取系統(tǒng)研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文基于雙目立體視覺的電力儀表定位與抓取系統(tǒng)研究RESEARCHONPOSITIONINGANDGRASPINGSYSTEMOFPOWERMETERBASEDONBINOCULARSTEREOVISION劉海龍哈爾濱工業(yè)大學2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TP242.6學校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學位論文基于雙目立體視覺的電力儀表定位與抓取系統(tǒng)研究碩士研究生：劉海龍導師：李永強講師申請學位：工程碩士學科：儀器儀表工程所在單位：電氣工程及自動化學院答辯日期：20
2、18年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TP242.6U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONPOSITIONINGANDGRASPINGSYSTEMOFPOWERMETERBASEDONBINOCULARSTEREOVISIONCandidate：LiuHailongSupervisor：LecturerLiYongqiangAcademicDegreeAppliedfor：Mast
3、erofEngineeringSpeciality：InstrumentandMeterEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文摘要建立智能型電力儀表檢定全自動流水作業(yè)平臺，需要將不同種類的電力儀表從待檢定區(qū)域搬運到儀表檢定流
4、水線的輸送帶上。針對這一實際應用背景需求，本文研究了基于雙目立體視覺的電力儀表定位與抓取系統(tǒng)，通過雙目立體視覺實現(xiàn)儀表空間三維坐標位置及姿態(tài)識別，并以此控制工業(yè)機器人實現(xiàn)對任意姿態(tài)儀表的抓取與放置等。本文具體研究工作如下：設計并搭建了旋轉平臺并作為待檢定儀表的放置區(qū)域。針對隨旋轉平臺轉動的電力儀表這一目標，本文研究了基于視覺的運動目標檢測的方法。首先通過混合高斯模型來檢測轉動中的儀表，并以檢測到的結果判斷其在視覺系統(tǒng)圖像坐標系中的位置，當其到達指定位置范圍時，控制轉盤停止運動，最后通過背景差分法獲得儀
5、表的輪廓信息。針對需要檢定的儀表類型，研究了基于視覺的儀表型號識別方法。通過對被檢定儀表圖像分析，確定通過檢測其字符模式來識別儀表型號。鑒于此，研究了以最大穩(wěn)定極值區(qū)域（MSER）算法和基于詞袋（BOW）模型的圖像多分類結合的方法識別儀表型號。首先通過MSER算法獲得儀表型號文字區(qū)域的圖像，并將此圖像作為測試圖像，輸入到訓練成功的圖像分類器中，該分類器是基于圖像視覺特征構造的BOW模型訓練的，最后獲得儀表的型號。研究了雙目立體視覺系統(tǒng)獲得儀表中心點三維坐標的方法。首先對雙目相機標定和Eye-in-Ha
6、nd手眼系統(tǒng)中手眼標定的方法做了研究，然后通過標定結果對左右圖像進行了立體校正，并完成了相機坐標系與機器人末端工具坐標系間的轉換。通過系統(tǒng)分析比較基于半全局塊匹配（SGBM）與基于尺度不變特征變換（SIFT）特征算子的立體匹配算法的優(yōu)缺點，確定了穩(wěn)定性更好的基于SIFT特征算子的立體匹配算法實現(xiàn)儀表圖像的立體匹配，并以獲得的視差值計算儀表中心點的三維坐標。設計并實現(xiàn)了包括雙目立體視覺系統(tǒng)、工業(yè)機器人、旋轉平臺與電動夾爪的電力儀表定位與抓取系統(tǒng)，采用儀表中心點三維坐標與其傾斜角度來描述儀表姿態(tài)，并完成了
7、儀表的抓取實驗。實驗結果表明此系統(tǒng)定位與抓取的穩(wěn)定性及精度可以滿足電力儀表抓取的需求，具有重要的應用價值。關鍵詞：雙目立體視覺；儀表定位；輪廓提??；型號識別；儀表抓取-I-哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文AbstractToestablishanintelligentpowermeterverificationfullyautomaticflowingworkingplatform,differenttypesofpowermeterneedtobetransportedfromtheareawaiti
8、ngforverificationtotheconveyorbeltofthemeterverificationline.Forthispracticalapplicationbackgroundrequirement,thispaperstudiesthepositioningandgraspingsystemofpowermeterbasedonbinocularstereovision.Thebinocularstereovisionisusedt
