微小零件的圖像識別及自動裝配研究.pdf

1、隨著微機電系統(tǒng)的日趨復雜，針對微小零件的裝配也日益引起人們的關注。近年來，機器視覺技術逐步成熟，它以速度快、精度高以及非接觸式測量等優(yōu)點，在零件檢測領域得到了廣泛的應用。本系統(tǒng)采用基于多線程控制模式，實現了微小零件的自動化裝配。本文具體研究內容如下：
　　1.針對微小零件的裝配問題，研究了微系統(tǒng)裝配技術，并且對近年來國內外微小零件裝配系統(tǒng)的研究現狀進行了分析總結，詳細研究了微小型零件圖像識別及自動裝配的關鍵技術。
　　2.針

2、對微小零件裝配系統(tǒng)模塊化的總體設計，通過調用XML文件保存的微小零件坐標位置，驅動電機、視覺系統(tǒng)及其他模塊完成“吸附抓取-位姿調整-釋放裝配”三步走的策略，實現微小零件自動化裝配工藝流程。并對視覺識別系統(tǒng)的硬件選擇進行詳細闡述。
　　3.首先研究了攝像機標定原理及張正友標定方法；然后，設計了實驗，實驗基于 OpenCV庫的在線標定，采用迭代算法提取亞像素角點，計算相機內外參數，及相機畸變，采用重投影計算標定誤差；最后，通過計算畸變

3、映射進行畸變矯正。
　　4.首先利用各向異性雙邊濾波完成目標零件平滑，然后采用閾值分割和面積去噪相結合的方法提取目標區(qū)域，并添加了以NMI特征目標匹配和形狀模板匹配判別，最后采用基于最小二乘擬合的位置預測對目標零件精確定位。
　　5.將微小零件裝配軟件系統(tǒng)分為八個模塊，通過創(chuàng)建類和面向對象的方式封裝八個模塊，采用多線程監(jiān)聽裝配運行狀態(tài)，然后，通過各個模塊提供的接口函數、參數配置信息及識別定位信息，實現微小零件有序自動化裝配。