微小零件装配过程中的识别与跟踪

发布时间：2024-03-02 03:23

　　微装配技术是一个当前学界的研究热点,也是一项使国家产生新的经济增长点的重要技术。由其生产出来的微纳产品在各个领域都具有很高的应用价值。而微装配技术中的微小零件识别与跟踪技术因其在整个装配流程中的重要地位而倍受关注。目前基本上所有的先进微装配系统都试图以显微视觉成像系统代替人工来完成微装配的全程监控与测量工作。 本文以为某微装配系统提供适合其微小零件成像特点以及装配流程的微小零件识别跟踪软件为目标,对该微装配系统的相关环节进行了深入的了解与分析,并且在学习、研究和考察了Kalman滤波、经典帧间差分法等传统识别跟踪领域的常用方法的基础上,最终提出了基于序列图像差分量的多目标识别跟踪定位算法。该算法以帧间差分法等传统的图像处理技术为基础,通过最优化方法中的精确一维搜索以及直接搜索中的Powell方向加速法,对微小零件跟踪定位框参数进行迭代优化,实现多个微小零件或机械手同时出现在视场条件下的多目标识别跟踪定位,结合Hu的不变矩原理,最终得出不同零件的位置和特征参数,为精测仪器甚至机械手提供引导信息。实验表明,该算法可以有效地进行多目标的平移跟踪以及缩放定位,提供微小零件和机械夹持装置在装配过...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1携带光学显微镜的Miniman机器人

第一章绪论状配及其视觉伺服系统的研究发展操作设备整体具备的结构组成为：多自作工具、运动控制系统、传感器系统以及领域处于领先地位的国外研究举例。比较有代表性的，如德国的卡尔斯鲁厄PS（MoirebasedPostioningSystem）定位

图1-2机器人在显微视觉引导下完成微操作任务

1-1携带光学显微镜的Miniman机器觉测量分辨能力，该项目引入人作为载体，通过全局视觉引。该套装置可以在视觉系统的帮示。

图2-1微装配系统的核心部分示意图

主体包括：左微操作平台、在线监测系统、振平台、自动控制系统、中微操作平台、零件持器以及柱腔夹持器等。核心部分如图2-1所示：

图2-2左（右）微操作平台的结构示意图

2-2左（右）微操作平台的结构示意图（左、右手）采用的运动控制产品的毫米，Y方向70毫米，Z方向100旋转角正负8度，绕Z方向旋转角方向均为0.5微米，三个旋转方向均移方向均为3微米，三个旋转方向均移方向均为10毫米每秒，三个旋转三个平移自由度来完....

本文编号：3916255