基于LabVIEW的机器视觉伺服系统开发平台的研究
本文选题:机器视觉 + 图像处理 ; 参考:《青岛大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着摄像机技术、数字图像处理技术的飞速发展,机器视觉技术在识别、定位和测量等领域得到了越来越广泛的应用,机器视觉作为一项以计算机视觉为基础的新型技术,原理上具有非接触、实时性、精度高、信息量丰富等显著优点。目前国内许多的电子产品的分选、检测工作,设备的组装工作大多数还是处于人工作业的状态,这样不仅效率低,而且误差大,成本高。将机器视觉技术应用于现代化生产中,将极大地提高智能化生产的发展,提高我国制造业的制造质量,因此对机器视觉伺服技术进行研究是有重大意义的。本文提出了一种机器视觉伺服系统的通用性平台,将该平台稍加改造就可以应用于像缺陷检测、参数测量、几何定位、机器视觉自动焊接等实际应用之中。本文的主要内容就是在LabVIEW软件平台下对机器视觉伺服控制系统进行设计。首先,本文考虑到机器视觉中关键的相机标定技术对整个系统的重要性,对相机的标定进行了一定的研究,分析了相机成像基本模型和坐标转换关系。针对本文所设计的通用平台开发系统进行了标定。其次,对机器视觉模块和运动控制模块进行了具体的设计,研究了定位算法,利用LabVIEW平台所提供的图像处理工具对图像处理进行了研究;对运动控制模块进行设计,编写运动控制模块程序。再次,对基于LabVIEW机器视觉伺服系统通用开发平台进行设计,包括软件开发平台的选择,分析了LabVIEW开发平台的优势;对通用开发平台的软件结构设计,包含了编程架构以及程序的流程图;介绍了通用开发平台各个模块的设计和实现,包含了各个功能模块和子函数的实现以及主程序的实现。最后,通过PCB板自动定位检测系统对本文设计开发平台进行测试,结果表明本文所设计的开发平台切实可行,具有一定的实用价值。
[Abstract]:With the rapid development of camera technology and digital image processing technology, machine vision technology has been more and more widely used in the fields of recognition, positioning and measurement. Machine vision is a new technology based on computer vision. In principle, it has the advantages of non-contact, real-time, high precision, abundant information and so on. At present, most of the work of sorting, detecting and assembling the electronic products in our country is still in the state of manual operation, which is not only inefficient, but also has large error and high cost. The application of machine vision technology in modern production will greatly improve the development of intelligent production and improve the manufacturing quality of China's manufacturing industry, so it is of great significance to study the machine vision servo technology. In this paper, a general platform of machine vision servo system is proposed, which can be used in image defect detection, parameter measurement, geometric positioning, automatic welding of machine vision and so on. The main content of this paper is to design the machine vision servo control system based on LabVIEW software platform. Firstly, considering the importance of camera calibration technology in machine vision, the camera calibration is studied, and the relationship between camera imaging model and coordinate transformation is analyzed. The general platform development system designed in this paper is calibrated. Secondly, the machine vision module and motion control module are designed, the location algorithm is studied, the image processing tool provided by LabVIEW platform is used to study the image processing, and the motion control module is designed. Write motion control module program. Thirdly, the general development platform based on LabVIEW machine vision servo system is designed, including the choice of software development platform, and the advantages of LabVIEW development platform are analyzed. It also introduces the design and implementation of each module of the general development platform, including the realization of each functional module and sub-function and the realization of the main program. Finally, the design and development platform of this paper is tested by PCB automatic positioning and testing system. The results show that the platform designed in this paper is feasible and has certain practical value.
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41
【参考文献】
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,本文编号:1914186
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