基于單目機器視覺的在線自動灌裝系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中,自動灌裝機械是其重要的組成部分,然而目前許多企業(yè)的灌裝機械多采用人工灌裝或半自動灌裝,尤其是偏心桶的灌裝,應(yīng)用更加稀少。對于長期操作灌裝有毒或者是腐蝕性和滲透性較強的液體的工人的身體健康帶來極大的傷害。因此,本課題研究開發(fā)出基于機器視覺的自動灌裝系統(tǒng)極其有應(yīng)用價值。
　　本文簡要的概述了機器視覺技術(shù)的發(fā)展歷程、虛擬儀器概念、LabVIEW和圖像處理包IMAQ Vision以及基于PC的機器視覺系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

2、,詳細(xì)介紹了圖像的預(yù)處理、圖像識別和定位。并且對圖像識別和定位進行了詳細(xì)的分析:包括利用模板匹配對灌裝桶桶口進行粗定位;直接在灰度圖像中利用圓檢測對桶口進行二次精確定位;利用信號控制步進電機帶動相機沿著載物臺上下移動固定距離,經(jīng)過成像模型透視投影,再通過幾何運算得到灌裝桶的高度,從而得到桶口的三維坐標(biāo);在伺服運動模塊中能夠在步進電機出現(xiàn)失步的情況下通過對加注槍的識別與定位,對系統(tǒng)的進行微調(diào),最終實現(xiàn)灌裝桶的正常加注,增加了系統(tǒng)的可控性。

3、
　　本文根據(jù)系統(tǒng)的開發(fā)過程把系統(tǒng)分為總體方案設(shè)計、算法設(shè)計以及系統(tǒng)軟件實現(xiàn)等幾部分。結(jié)合虛擬儀器的特點和軟件設(shè)計的要求,采用模塊化的思想設(shè)計軟件,可以把軟件劃分為用戶登陸管理、攝像機標(biāo)定、圖像采集和處理、圖像識別與定位、注射槍微調(diào)處理、伺服運動控制、數(shù)據(jù)庫等模塊,并對每個模塊一一進行了介紹。詳細(xì)的介紹了LabVIEW與數(shù)據(jù)庫連接方法、LabVIEW和西門子S7-200PLC的通訊及PPI協(xié)議等系統(tǒng)實現(xiàn)的方法。
　　在自動灌