基于线激光扫描的家具板材位置检测系统研究

发布时间：2021-03-03 05:51

　　传统上,家具板材在加工制造过程中的上料、堆垛工序多以人力作业完成,其生产产能效率低且耗时耗力。近年来,机器视觉技术开始应用于板材的上下料过程中,以实现板材堆垛流程自动化。对于板材的堆垛与拆垛动作,首先要解决的问题是为机械手提供3D空间坐标位置,以实现其精确抓取。然而对于板材3D空间位置的获取,传统视觉技术中的平面相机受到较大的环境干扰因素影响。诸如粉尘颗粒多、光照因素不稳定等情况,致使其不能较精确地得到板材的空间位置。为此,本文采用抗干扰能力强的激光线性传感器对板材进行扫描检测,开发了基于线激光扫描的三维测量系统来获取板材的空间位置,其主要工作有以下几个方面。首先,针对板材定位测量中存在的影响因素,查阅并研究了大量三维测量技术方面上的科技文献。在这基础上,对实验中传感器的三角法测量工作原理进行了研究。分析了系统的整体需求,设计了板材位置检测的各个组成模块及系统的工作流程,并根据检测系统的设计方案,搭建了检测系统的实验平台。其次,针对检测系统实验平台,研究设计了板材深度图像的预处理算法,主要分析了图像增强、滤波去噪以及板材目标区域提取算法,并分别就相应的图像算法进行了实验处理,通过对比分... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维扫描测量仪

（a） 先临三维手持式 EinScan 系列 （b）上海数造 3DSS 扫描仪图 1-2 三维扫描仪产品Fig.1-2 3D scanner products1.3 激光扫描三维成像的技术现状对目标物体进行三维轮廓的测量，在技术上有基于光学与非光学两种方式[6]。非光学是基于声波与电磁波进行三维成像。而对于光学测量，则借助外部光源对目标进行成像测量，其测量系统反应时间快、精度高。测量过程中采用的光源有激光、X 光、红外与紫外光，而由于使用的场景及光源的性能，激光以其抗干扰强、使用范围广而广泛应用。基于激光进行测量的方法是将激光线投到物体表面，利用光敏成像元件获取从目标表面反射回来的光点，通过结合图像处理技术对激光线图像进行处理，获得目标相关的实际轮廓特征。而激光扫描测量通过借助外部运动平台，可使激光

第二章 激光三角法的成像原理.1 直入射测量图 2-1 表示了直入射三角测量系统的几何结构。激光器发射的激光线垂轮廓表面上，反射光线通过透镜聚焦后在 CCD 或 CMOS 光敏平面上成测物体沿着激光器光轴方向上下移动或处于不同的位置高度时，光电接对应的成像点位置也随之产生一定的位移[10]。

【参考文献】：
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本文编号：3060736