摘要：介绍了变直径钢管直线度在线测量视觉传感器的优化设计,设计了增加圆或椭圆有效检测轮廓的双光条结构光传感器,提高了圆或椭圆圆心的定位精度;提出了基于悬丝法进行光条传感器的标定方法,与齿形靶标定法相比,该方法简单、高效、实用性强而且精度较高.

摘要：提出并设计了一款基于组合激光结构光的新型多功能单目视觉传感器,介绍了其研究开发思路和结构设计过程.基于单目视觉和单幅图像处理,可实现焊接坡口截面尺寸、焊枪高度和空间位姿检测等功能.传感器的标定充分利用了其内部固有参数,在焊枪空间位姿发生变化时,不需要进行重新标定,有效提高了其应用于复杂结构件焊接时的适应能力.组合激光结构光的应用,有效解决了常规单目视觉存在的深度方向信息丢失问题.针对V形坡口的截面尺寸和焊枪高度检测,推导了检测算法并进行了试验验证.试验结果表明,最大检测误差不超过2.1%.

摘要：针对田间果蔬采摘机器视觉识别与定位的需求,设计嵌入式采摘视觉传感器,内嵌130万像素CMOS图像传感器和开放性MCU,配置亮度处理模块和室外光自适应控制专家库,解决室外光变化影响视觉检测的难题。用主从传感器构造双目视觉系统,配置图像分割和测距算法,进行采摘目标的识别与定位。经试验和测试,在采摘臂长范围内,对成熟西红柿的识别有效率为96%,位置误差±12 mm。

摘要：针对视觉系统处理速度慢的问题,利用光电信息技术设计出基于光学小波变换的机器人视觉传感器。该传感器用4 f光学处理系统实现光学小波变换滤波,以计算机编程加载滤波器,因此兼有光学信息处理的二维、高速、并行和大容量的优点,以及计算机控制灵活的优点。图像特征提取仿真实验结果表明:效果理想,处理速度快,方案可行。

摘要：设计并实现了一种基于DSP的视觉传感器.视觉传感器使用高速DSP微处理器采集图像,并在传感器内部执行图像处理算法;得到决策结果后直接输出给控制系统执行决策动作,从而避免了使用高带宽数据通讯通道传输大数据量的图像,提高了系统整体性能.开发的视觉传感器采用嵌入式微处理器和叠加式构架,具有体积小、实时性能好、可扩展性强等特点.同时,系统提供了常用的图像处理软件支持包,以支持二次开发.开发的视觉传感器在焊接机器人平台上的应用实验验证了其实际整体性能可以满足实际应用的需要.最后,对视觉传感器在机器人平台上的下一步应用进行了讨论.

摘要：为了实现传感器简单、快速、高精度的标定,提出了一种基于线纹尺的线结构光视觉传感器直接标定新方法,设计了平面靶标与特征点提取算法.即通过获取已知三维空间坐标特征点的图像坐标,直接建立亚像素物像索引表,实现了系统的直接标定.标定实验与测量实验结果表明:文中标定新方法操作简单,易于实现,具有较高的标定精度,Z轴、X轴方向的测量误差均值分别为0.0045 mm和0.0130 mm,能够满足工业生产与测量的基本需求.

摘要：在传统双目立体视觉传感器的基础上,对基于平面镜成像的单摄像机立体视觉传感器进行了研究。在电荷耦合器件(CCD)摄像机前放置一平面反射镜,通过对目标物体和其虚像进行拍摄,得到一幅具有视差的图像,该图像相当于摄像机和其在平面镜中的虚拟摄像机从不同角度对目标物体进行拍摄,具有双目立体视觉的功能。建立了单摄像机立体视觉传感器数学模型,分析了参数对单摄像机立体视觉传感器的视场范围和测量精度的影响,设计了传感器参数尺寸,进行了相关实验验证。实验结果表明,该测量方案方便有效,结构简单,调节方便,尤其适合近距离高精度测量。

摘要：焊缝自动跟踪是实现焊接自动化的关键。本文在总结不同焊缝跟踪传感器研究的基础上,设计了一种基于激光结构光的视觉传感器。针对不同类型焊缝(V形、U形坡口焊缝、搭接、对接焊缝和第一道焊焊缝、多道焊焊缝等)的图像特点,开发了焊缝激光图像处理模块库,可以提取出焊缝特征点位置坐标,实现焊缝跟踪。实验证明,传感器具有较高的精度和可靠性,并对焊缝跟踪系统具有一定的普适性。

摘要：有理系数小波滤波器的设计可以通过降低小波函数消失矩阶数来实现,但设计方程中出现的自由变量的取值需要在一定的范围之内,因为需要满足Daubechies紧支集条件。归纳总结了有理系数小波滤波器的设计过程,并以长度为4的有理系数小波滤波器设计为例,对如何确定设计方程中自由变量的取值范围进行了讨论,以得到适用于视觉传感器图像处理算法硬件实现的有理系数小波滤波器。

摘要：为了解决焊缝自动跟踪用光电传感器对工件表面状态敏感的问题,采用了激光结构光从前方倾斜入射、线阵电荷耦合器件(CCD)在正上方接收散射光信号的传感器光路结构。通过对传感器高度的自适应控制,有效地减小了工件表面状况对传感器检测信号的干扰。在软件的设计中,通过对传感器输出信号的数字滤波和图像处理,确定焊缝中心的位置。结合比例调节和模糊控制原理,引入Fuzzy-P双模分段控制方法,实现了在埋弧焊时对焊缝的双向实时跟踪。在水平和垂直方向的跟踪精度分别达到±0.2和±0.5mm,完全满足焊接生产的要求。