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《河北科技大学》 2018年
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成捆圆钢端面视觉定位系统研究

李伟峰  
【摘要】:圆钢是当前钢铁行业的主要产品,更是工业领域重要的生产加工原材料。不同行业对于圆钢的质量要求也是不同的,钢铁行业所生产的圆钢规格也是多种多样,为了便于识别圆钢的一些基本信息,要在圆钢端面粘贴标签。目前标签都是由人工来粘贴,为了提高效率,降低劳动强度,应用工业机器人代替人工贴标成为今后发展的趋势。机器人实现贴标的核心问题是能够获得准确的圆钢端面中心坐标,圆钢端面识别定位技术成为了解决这一问题的关键,因此成捆圆钢端面视觉定位系统的研究具有重大的现实意义。本文从视觉定位方法与图像处理两方面分析了圆钢端面视觉定位的可能性,最终确定了视觉定位的方法与图像处理的流程。在视觉定位方案确定上,分析了单目视觉定位与双目视觉定位,最后提出了主辅眼图像识别及定位方法,建立了主辅眼图像识别及定位系统。主辅眼系统包含一个主相机和一个辅相机,主相机主要用来确定圆钢端面的X、Y坐标;主辅相机组成立体视觉系统用来求取圆钢端面的深度Z值。在图像处理上对比了Hough变换检测圆与最小二乘法圆拟合,为保证精度选择了最小二乘法拟合圆,在已知圆心后通过形心匹配确定匹配点,极大的简化了立体匹配。应用MATLAB软件,编写了圆钢端面定位程序,程序包含相机标定子程序和图像处理子程序两部分,实现了圆钢端面中心的定位。本文提出了主辅眼视觉定位系统,确定了图像处理流程。为确保精度用主相机求取X、Y值,主辅相机结合求取Z值,弥补了单目相机无法求取Z值的缺点。图像处理流程简化了Z值求取的方法,提高了效率。本文将圆钢端面中心分成两部分求取,不仅保证了精度而且还使深度的求取得到了简化。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TG142;TP391.41

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