基于机器视觉的汽车外覆盖件检测与定位研究

发布时间：2023-04-04 04:16

　　目前汽车维修喷涂主要依赖人工操作,喷涂的质量受操作人员技术水平限制,且效率不高。另外,由于喷漆中有毒物质的挥发,造成工作环境气体污染,长时间作业在该种恶劣的环境中,对于工人身体损害极大,所以机器人自动喷涂技术研究意义重大,而对零部件的自动检测与定位是实现自动喷涂的技术难点。本课题在此背景下,提出了基于机器视觉的汽车外覆盖件的检测与定位方案,为汽车维修喷涂解决关键的自动定位问题。本文的主要研究内容为:第一,介绍课题来源并分析相关技术的研究现状,明确了应用机器视觉进行汽车外覆盖件定位的研究意义。第二,针对操作环境及性能对比确定光源类型,并根据实际项目应用分析选择相机和镜头型号,从而建立对双目视觉系统并对其进行标定,得到内外参数,为后续三维重建提供技术支撑。第三,由于喷涂环境的影响及汽车外覆盖件的检测精度要求对图像预处理提出更高的要求,本文针对中值滤波在平滑噪声时造成的图像信息模糊问题,提出了一种“邻域最值判定法”,可以保留边缘位置原本像素值,提高图像边缘定位处理和系统实时性。第四,在汽车外覆盖件特征的检测方面,针对以往单一的像素级边缘检测方式精度较低的缺点设计了两种边缘信息处理算法:针对较...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的来源和意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题的意义
    1.2 国内外现状
        1.2.1 自动喷涂机器人国内外研究现状
        1.2.2 机器视觉测量技术国内外现状
    1.3 研究内容及章节安排
    1.4 本章小结
第2章 喷涂机器人视觉硬件系统设计
    2.1 引言
    2.2 汽车外覆盖件喷涂视觉系统整体设计
        2.2.1 机器视觉模块设计
        2.2.2 相机参数分析及选型
        2.2.3 镜头参数分析及选型
        2.2.4 辅助光源选择
        2.2.5 照明方式的设计
    2.3 双目视觉系统及标定实验
        2.3.1 相机成像原理
        2.3.2 相机标定坐标系
        2.3.3 双目相机标定实验
    2.4 本章小结
第3章 汽车外覆盖件图像预处理算法研究
    3.1 引言
    3.2 图像灰度化处理及应用
        3.2.1 彩色图像与灰度图像转换
        3.2.2 直方图均衡化处理
    3.3 灰度图像除噪技术及优化研究
        3.3.1 图像噪声来源及分类
        3.3.2 图像滤波算法应用及改进
    3.4 基于阈值的汽车外覆盖件图像分割二值化处理
    3.5 本章小结
第4章 汽车外覆盖件图像特征提取算法研究
    4.1 引言
    4.2 像素级边缘检测算法研究
        4.2.1 边缘类型与像素级边缘检测分类
        4.2.2 一阶边缘检测算子分析
        4.2.3 二阶边缘检测算子分析
    4.3 基于Zernike正交矩亚像素边缘检测
        4.3.1 亚像素定义及其检测原理
        4.3.2 基于Zernike正交矩亚像素边缘定位及改进
    4.4 角点检测定位研究与优化
        4.4.1 SUSAN角点检测
        4.4.2 基于加权滤波的Harris角点检测
    4.5 本章小结
第5章 汽车外覆盖件定位及整体实验设计
    5.1 引言
    5.2 立体匹配算法分析与选取
    5.3 基于双目视觉系统的三维信息重建
    5.4 基于平滑边缘与角点特征的定位实验设计
        5.4.1 基于汽车平滑边缘的定位实验
        5.4.2 基于汽车复杂角点的定位实验
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢



本文编号：3781766