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《江苏科技大学》 2012年
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基于单目机器视觉的在线自动灌装系统研究

孔峰  
【摘要】:在现代工业自动化生产中,自动灌装机械是其重要的组成部分,然而目前许多企业的灌装机械多采用人工灌装或半自动灌装,尤其是偏心桶的灌装,应用更加稀少。对于长期操作灌装有毒或者是腐蚀性和渗透性较强的液体的工人的身体健康带来极大的伤害。因此,本课题研究开发出基于机器视觉的自动灌装系统极其有应用价值。 本文简要的概述了机器视觉技术的发展历程、虚拟仪器概念、LabVIEW和图像处理包IMAQ Vision以及基于PC的机器视觉系统的体系结构,详细介绍了图像的预处理、图像识别和定位。并且对图像识别和定位进行了详细的分析:包括利用模板匹配对灌装桶桶口进行粗定位;直接在灰度图像中利用圆检测对桶口进行二次精确定位;利用信号控制步进电机带动相机沿着载物台上下移动固定距离,经过成像模型透视投影,再通过几何运算得到灌装桶的高度,从而得到桶口的三维坐标;在伺服运动模块中能够在步进电机出现失步的情况下通过对加注枪的识别与定位,对系统的进行微调,最终实现灌装桶的正常加注,增加了系统的可控性。 本文根据系统的开发过程把系统分为总体方案设计、算法设计以及系统软件实现等几部分。结合虚拟仪器的特点和软件设计的要求,采用模块化的思想设计软件,可以把软件划分为用户登陆管理、摄像机标定、图像采集和处理、图像识别与定位、注射枪微调处理、伺服运动控制、数据库等模块,并对每个模块一一进行了介绍。详细的介绍了LabVIEW与数据库连接方法、LabVIEW和西门子S7-200PLC的通讯及PPI协议等系统实现的方法。 在自动灌装系统开发过程中,利用LabVIEW、Vision assistant进行编程,实现了图像的采集、分析、识别与定位;对测量结果进行存储。通过实验表明,所设计系统完全可以实现具体的灌装任务,取得了满意的结果。
【学位授予单位】:江苏科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41;TP273

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钟飞;吴雪茹;;基于结构光和机器视觉的尺寸测量及其误差分析[J];包装工程;2011年09期
2 张琦;机器视觉系统的原理及现状[J];电子工业专用设备;1999年04期
3 王进花;曹洁;;基于特征点的运动汽车跟踪算法研究[J];电气自动化;2011年06期
4 王鹏,赵彦玲,刘献礼,张国亮;基于LabVIEW的机器视觉系统开发与应用[J];哈尔滨理工大学学报;2004年05期
5 黄桂平,李广云,王保丰,叶声华;单目视觉测量技术研究[J];计量学报;2004年04期
6 宋培华,牛玉洲,高敦岳;在线检测中机器视觉的CCD方案[J];计算机工程;2001年11期
7 李荣国;王见;;MySQL数据库在自动测试系统中的应用[J];计算机应用;2011年S2期
8 肖献强,李欣欣,程光明,杨志刚;基于机器视觉技术的压电精密驱动与控制系统[J];机械工程师;2005年07期
9 秦益霖;马祥林;朱敏;李晴;;基于虚拟仪器的机器视觉在PCB元器件检测中的应用[J];制造业自动化;2010年06期
10 张劲;王胜权;刘小旭;;计算机视觉及其应用[J];科技致富向导;2011年23期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 徐树英;基于虚拟仪器的机器视觉测量系统建模方法和图像处理算法研究[D];四川大学;2005年
2 张文娟;基于LabVIEW的SMT电子组件视觉检测系统[D];西南交通大学;2006年
3 张丽娜;网络化、虚拟化测控实验系统的设计[D];西南交通大学;2009年
4 罗明;基于虚拟仪器技术的远程仪器测控实验系统的设计[D];中南大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢青青;罗新斌;;基于小波去噪和机器视觉的边缘检测[J];四川有色金属;2009年01期
2 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
3 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期
4 徐玓;孟建新;;基于虚拟仪器技术和IEEE1451.2网络化智能变送器节点设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年02期
5 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
6 周燕艳;;一种串行脉冲采集的设计与实现方法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
7 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
8 吕太国;;虚拟仪器技术在现代农业生产中的应用[J];安徽农业科学;2008年09期
9 石伟;胡涛;;奇异值分解在储粮害虫图像复原中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
10 王丽斌;孔祥莹;戈振扬;;虚拟仪器技术在农业工程中的应用及发展研究[J];安徽农业科学;2009年28期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵陆寿;徐为君;李兵;朱德金;;植保机械变量施药系统与粮食防污染[A];食品安全的理论与实践——安徽食品安全博士科技论坛论文集[C];2005年
2 程玉宝;;基于数学形态学的红外小目标检测研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
3 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 周艳;唐权华;金炜东;;基于自适应噪声检测的彩色图像插值滤波算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 黄进;胡英;马孜;汪洋;;弧形扫描系统关键技术研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 陈文颉;刘劲;甘名刚;;基于NMI特征匹配及位置预测的目标自动跟踪及其DSP实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 刘伟锋;张卓;王延江;;基于光线衰减的深度获取方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 李学东;全权;蔡开元;;双目鱼眼摄像机噪声分析与外参标定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
4 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
5 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
6 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
7 刘华兴;被动声学测波新方法的实验研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
8 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
9 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张淑芳;基于LabVIEW的便携式汽车仪表检测仪的研制[D];安徽工程大学;2010年
2 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
3 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
5 崔树新;可重构动态集成测量方法研究[D];河南理工大学;2010年
6 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
8 宗雯雯;基于双目立体视觉的特征点匹配关键技术研究与应用[D];山东科技大学;2010年
9 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
10 郑纪业;基于H.264的校园视频监控系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阮秋琦;;图象处理和计算机视觉检测技术在美国[J];北方交通大学学报;1992年03期
2 王茜,彭中,刘莉;一种基于自适应阈值的图像分割算法[J];北京理工大学学报;2003年04期
3 姜玉秋;;基于双曲线的计算机视觉的管口尺寸测量[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年02期
4 谭跃钢,张敏,胡江萍;基于视觉传感器的二维尺寸测量[J];传感器技术;2003年05期
5 刘力双;孙双花;吕乃光;邓文怡;;一种图像测量系统的现场标定和畸变校正方法[J];传感器与微系统;2008年05期
6 宋丽华;余旭初;陈菊雷;李二森;;变焦相机标定在无人飞行器中的应用[J];测绘工程;2010年01期
7 费耀平,谷士文,刘应龙,董晓峰,谭立球;工业视觉系统及应用[J];长沙铁道学院学报;1997年01期
8 朱飞;洪荣晶;陈捷;高学海;戴克芳;;基于LabVIEW的回转支承测控系统数据库的访问[J];轴承;2010年10期
9 范壮;王长利;;基于IMAQ的尺寸、形状检测方法研究[J];电子工业专用设备;2006年04期
10 郭瑞,刘学斌;基于PCI-1424图像采集卡的虚拟仪器设计[J];弹箭与制导学报;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷俊;基于虚拟仪器技术的机器视觉系统研究[D];西北工业大学;2001年
2 孙传伟;基于Web远程虚拟仪器的研究与开发[D];山东师范大学;2002年
3 李强;PCB板缺陷自动检测技术的分析研究[D];合肥工业大学;2002年
4 高湘玲;PCB数字图像检测与识别研究[D];西南交通大学;2002年
5 吕军;基于虚拟仪器技术的工业视觉检测系统[D];暨南大学;2003年
6 徐树英;基于虚拟仪器的机器视觉测量系统建模方法和图像处理算法研究[D];四川大学;2005年
7 刁伟忠;基于视觉的ECM电子器件的识别及检测[D];山东大学;2005年
8 冀伟;虚拟仪器及数据库在起落架测试系统中的应用[D];西北工业大学;2006年
9 刘斌;基于虚拟仪器LabVIEW的Morris水迷宫实验图像采集系统[D];山东大学;2007年
10 汪观宝;基于LabVIEW的远程测控系统的研究[D];武汉理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 秦益霖;马祥林;朱敏;李晴;;基于虚拟仪器的机器视觉在PCB元器件检测中的应用[J];制造业自动化;2010年06期
2 邢青青;罗新斌;;基于机器视觉的对中控制系统[J];有色金属加工;2009年03期
3 邢青青;罗新斌;;基于机器视觉的对中控制系统[J];铝加工;2009年04期
4 冯恩娟;康敏;傅秀清;杨勇;;机器视觉的电解车削对刀间隙检测[J];现代制造工程;2010年04期
5 陈艺峰;;CMOS摄像机标定实验研究[J];机电技术;2011年02期
6 李昕;李立君;易春峰;;基于目标保护的林业机器人视觉系统的研究[J];中南林业科技大学学报;2011年07期
7 С.И.Мишкинд ,丁柏;用于生产自动化的机器视觉系统[J];机器人;1985年04期
8 李炜,黄心汉,王敏,万国红;基于机器视觉的带钢表面缺陷检测系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年02期
9 李强,陈善勇,杨尚罡;基于TMS320VC5416的机器视觉处理系统[J];电视技术;2004年07期
10 马训鸣;基于机器视觉的农业机械无人驾驶研究[J];西安石油大学学报(自然科学版);2004年05期
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1 沈宝国;陈树人;尹建军;;基于机器视觉的棉田杂草精确定位研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 金晅宏;戴曙光;穆平安;;机器视觉在汽车前照灯配光检测系统中的应用研究[A];第十三届全国汽车检测技术年会论文集[C];2009年
3 罗明智;杜家政;;机器视觉苹果自动分级系统图像处理方案设计[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
4 鲁波;黄坚;朱子伟;;基于机器视觉的LED阵列自动分选系统设计[A];浙江省电子学会2010学术年会论文集[C];2010年
5 何浩;龙淼;王晓婷;王忆文;李辉;;电子白板系统中基于机器视觉的目标识别技术[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集(A辑)[C];2011年
6 管庶安;周龙;陈永强;廖明潮;;机器视觉在粮食品质检测中的应用研究[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
7 张海潮;邱红专;;加权Kalman filter:应用[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
8 胡庆新;王伟;顾爱华;;基于机器视觉的农产品物料分级检测系统关键技术研究[A];2011下一代自动测试系统学术研讨会论文集[C];2011年
9 陈艳;张漫;刘兆祥;籍颖;马文强;刘春红;;基于Kalman滤波器的机器视觉自动导航定位算法研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
10 杨雪勤;张洪钺;;差分GPS/姿态传感器/机器视觉在飞机着陆定位中的应用[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李剑琦;机器视觉行业整合正热 中国市场尚处萌芽期[N];机电商报;2005年
2 袁中;邦纳机器视觉在食品及医药包装行业中的应用[N];中国包装报;2009年
3 本报记者 李剑琦;西门子成功并购RVSI Acuity CiMatrix 意欲扩充机器视觉版图[N];机电商报;2005年
4 陈蕾;康耐视向中国多所大学捐赠机器视觉产品加强与高校合作[N];中国包装报;2010年
5 齐齐哈尔大学计算机系讲师 赵鑫;新技术在数字娱乐和动漫领域的应用[N];齐齐哈尔日报;2008年
6 记者 李跃辉通讯员 杨凡;用知识产权抢占市场[N];中国知识产权报;2008年
7 天笑;1394接口新标准即将推出 成USB新挑战[N];电子资讯时报;2008年
8 本报记者 李剑琦;与Euresys策略联盟 凌华中国战略加速升级?[N];机电商报;2005年
9 陈蕾;机器视觉系统帮助杜绝食品安全瑕疵[N];中国包装报;2008年
10 陈文;康耐视为广东泰科产品保驾护航[N];中国包装报;2009年
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1 丁萌;空间探测器着陆过程中的机器视觉关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 徐剑坤;基于机器视觉的巷道变形实时监测预警技术研究[D];中国矿业大学;2012年
3 盛遵冰;机器视觉图像检测与定位系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
5 许海霞;机器视觉标定与目标检测跟踪方法及其应用研究[D];湖南大学;2011年
6 成芳;稻种质量的机器视觉无损检测研究[D];浙江大学;2004年
7 刘璎瑛;基于机器视觉的稻米品质评判方法研究[D];南京农业大学;2010年
8 李晓丽;基于机器视觉及光谱技术的茶叶品质无损检测方法研究[D];浙江大学;2009年
9 刘洪江;基于机器视觉的毛杆缺陷检测技术的研究[D];广东工业大学;2011年
10 毛文华;基于机器视觉的田间杂草识别技术研究[D];中国农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴珂;基于机器视觉的弹片质量在线检测系统[D];重庆大学;2010年
2 程现彬;基于机器视觉的小直径工件检测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
3 袁云峰;基于机器视觉的溶液pH值测试的试验研究[D];广西大学;2002年
4 晁攀攀;基于机器视觉的贵金属复合带焊接质量在线检测技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 刘华冠;基于机器视觉的袋装物料位姿自动识别研究[D];济南大学;2011年
6 阮晓虹;基于机器视觉的触点零件在线检测系统研究[D];上海交通大学;2010年
7 刘学山;基于机器视觉的锂离子电池极片检测系统的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
8 王强;基于机器视觉的检测识别系统研究及应用[D];电子科技大学;2010年
9 王磊;基于机器视觉的电池表面缺陷检测技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 赵娇洁;基于机器视觉的汽车轮毂形状识别算法研究[D];沈阳师范大学;2011年
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