线激光——机器视觉测量系统中的多传感器融合技术研究 被引量：4

1

作者 何炳蔚 林志航 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第6期3-5,8,共4页

针对逆向工程中直接从线激光扫描的数据云图中提取物体边界不仅繁琐而且精度也不好保证 ,为此提出建立线激光-机器视觉测量系统 ,先利用三目视觉获得物体初始边界 ,然后利用曲线延拓的方法并考虑影响延拓误差的因素 ,从而在满足一定精... 针对逆向工程中直接从线激光扫描的数据云图中提取物体边界不仅繁琐而且精度也不好保证 ,为此提出建立线激光-机器视觉测量系统 ,先利用三目视觉获得物体初始边界 ,然后利用曲线延拓的方法并考虑影响延拓误差的因素 ,从而在满足一定精度要求的前提下实现不同传感器信息的融合。 展开更多

关键词 逆向工程 线激光-机器视觉测量系统 传感器 数据触合 曲线延拓 精度

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基于机器视觉的摆线齿轮参数测量系统 被引量：3

2

作者 黄振峰 程丽丽 卢旺威 《机床与液压》 北大核心 2014年第11期86-89,共4页

针对目前摆线齿轮测量工程中存在的问题,在机器视觉技术的基础上建立了齿轮的参数测量系统。介绍了系统测量原理和软硬件的结构功能;利用OpenCV函数库对图像信息进行处理,得到齿轮的轮廓,再使用轮廓查找技术提取边缘坐标;根据摆线参数... 针对目前摆线齿轮测量工程中存在的问题,在机器视觉技术的基础上建立了齿轮的参数测量系统。介绍了系统测量原理和软硬件的结构功能;利用OpenCV函数库对图像信息进行处理,得到齿轮的轮廓,再使用轮廓查找技术提取边缘坐标;根据摆线参数的定义和测量原理,实现摆线齿轮参数和误差的测量。试验结果表明:该测量系统能够满足测量误差的要求,为摆线齿轮的快速、精确测量提供了一种新的思路与平台。 展开更多

关键词 摆线齿轮 机器视觉 OPENCV 测量系统

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基于多线激光的大尺寸水冷板高度测量系统

3

作者 徐思源 班兆军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期57-61,95,共6页

为了满足现代工业非接触、高精度以及快速对大尺寸工件表面高度测量的需求,设计了一种基于多线激光的水冷板高度测量系统,该系统由运动控制、图像采集和图像处理3部分组成。首先对系统的硬件进行了选型;其次,根据线激光获取的点云数据,... 为了满足现代工业非接触、高精度以及快速对大尺寸工件表面高度测量的需求,设计了一种基于多线激光的水冷板高度测量系统,该系统由运动控制、图像采集和图像处理3部分组成。首先对系统的硬件进行了选型;其次,根据线激光获取的点云数据,提出了水冷板高度测量方法;为了减少干扰点云的影响,采用高斯滤波对模板匹配后的点云去噪,并基于统计的方法筛选参与高度计算的点云数据。实验数据表明:系统重复测量误差小于30μm,测量时间少于1 min,满足企业生产需求。 展开更多

关键词 机器视觉 水冷板 线激光 高度测量 模板匹配 点云分割

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基于线结构光视觉的穴盘苗外形参数在线测量系统研制及试验 被引量：16

4

作者 冯青春 刘新南 +2 位作者 姜凯 范鹏飞 王秀 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期143-149,共7页

为了满足穴盘苗自动化分选的实际需求,该文设计了基于线结构光视觉的穴盘苗外形参数测量系统,实时获取穴盘苗图像信息,实现对其叶片面积和高度的在线测量。为充分突显目标与背景色彩差异,针对穴盘苗叶片和背景基质图像特征,利用最大类... 为了满足穴盘苗自动化分选的实际需求,该文设计了基于线结构光视觉的穴盘苗外形参数测量系统,实时获取穴盘苗图像信息,实现对其叶片面积和高度的在线测量。为充分突显目标与背景色彩差异,针对穴盘苗叶片和背景基质图像特征,利用最大类间方差动态阈值对2G-R-B色差图像进行分割;以穴孔为单位进行区域标记和特征提取,分别计算幼苗叶片图像面积,排除明亮蛭石颗粒造成的椒盐噪声和劣苗叶片区域;根据Cb、Cr色彩分量特征提取在健康幼苗叶片区域的红色激光条像素坐标,拟合其分布中心线;基于线结构光视觉三维定位原理,根据幼苗叶片区域激光条中心线图像坐标,实现对穴盘苗高度的测量。试验结果表明,系统对直立姿态的穴盘苗高度测量精度为5 mm,在叶片面积测量评估方面可以满足穴盘苗筛选精度要求。 展开更多

关键词 机器人 视觉 三维 测量系统 穴盘苗 线结构光 特征提取

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基于机器视觉的物料瞬时流量测量系统设计 被引量：10

5

作者 华程 尹文庆 +2 位作者 姜鑫 李旭辉 浦浩 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期110-112,116,共4页

针对粮食物料运输过程中传统的过磅计量方式存在较大误差、资源浪费、影响物流效率等问题,设计了一种基于机器视觉的带式输送机物料瞬时流量测量系统。通过提取物料表面线激光轮廓,并开发基于梯形面元积分的物料流瞬时流量计算算法,求... 针对粮食物料运输过程中传统的过磅计量方式存在较大误差、资源浪费、影响物流效率等问题,设计了一种基于机器视觉的带式输送机物料瞬时流量测量系统。通过提取物料表面线激光轮廓,并开发基于梯形面元积分的物料流瞬时流量计算算法,求出物料瞬时流量。实验结果表明:测量系统最小误差达到1. 45%,整体测量误差在5%以内,有较高精度,可以满足带式输送机物料在线流量测量需求。 展开更多

关键词 机器视觉 线激光 物料瞬时流量测量 带式输送机

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用于机器人柔性坐标测量系统的视觉传感器设计 被引量：2

6

作者 何佳 刘常杰 叶声华 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第3期68-70,73,共4页

视觉传感器作为机器人柔性视觉坐标测量系统最重要的组成部分之一,直接影响测量系统的精度、适应性。针对机器人柔性坐标测量系统的需要,提出了两步法测量空间形状的原理和数学模型,设计了一种线结构光单目视觉传感器,对其测量结果进行... 视觉传感器作为机器人柔性视觉坐标测量系统最重要的组成部分之一,直接影响测量系统的精度、适应性。针对机器人柔性坐标测量系统的需要,提出了两步法测量空间形状的原理和数学模型,设计了一种线结构光单目视觉传感器,对其测量结果进行了误差分析,并用实验的方法证明了该传感器精度适中,体积小,重量轻,可以满足工业现场在线测量的需要。 展开更多

关键词 机器人柔性测量系统 线结构光视觉传感器 空间图形特征测量

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激光投线仪的多维校准系统 被引量：9

7

作者 刘盼盼 许流博 +2 位作者 乐意 陈少阳 许贤泽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1486-1493,共8页

分析了激光投线仪的工作原理及其基准误差的产生原因。基于此,提出了一种新型的激光投线仪校准系统,用于弥补传统校准方式占地面积大、精度值难以量化、人为因素影响较大等缺点。研究了一套采用平行光管角度测量与机器视觉测量结合的检... 分析了激光投线仪的工作原理及其基准误差的产生原因。基于此,提出了一种新型的激光投线仪校准系统,用于弥补传统校准方式占地面积大、精度值难以量化、人为因素影响较大等缺点。研究了一套采用平行光管角度测量与机器视觉测量结合的检测方法,通过检测激光线的直线度和垂直度来实现仪器的校准。该系统由8个采样管构成数据采集平台,从而达到多维校准的要求。采用VC++与Matlab混合编程的方式编写系统软件,通过调用动态链接库的方式使两种语言相结合。实验测试表明,该系统操作简单,效率高;与传统校准方式相比,其节约了场地长度,整个系统的占用空间控制在8m3以内;另外,系统提高了校准精度,其水平线和铅垂线平均精度可以达到±0.2mm/5m,正交线精度可以达到±23″。 展开更多

关键词 激光投线仪 校准系统 平行光管 机器视觉 混合编程

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一种基于机器视觉技术的陶瓷墙地砖平整度软测量方法 被引量：2

8

作者 王莹 党悦晨 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2021年第6期1051-1057,共7页

针对当前陶瓷墙地砖生产线上传统机械电子式的表面平整度测量仪无法在线测量陶瓷墙地砖的问题,提出一种基于机器视觉技术的平整度软测量方法。该方法使用激光线以45°倾角扫描整个陶瓷砖表面,利用一组工业相机俯拍投影在瓷砖表面激... 针对当前陶瓷墙地砖生产线上传统机械电子式的表面平整度测量仪无法在线测量陶瓷墙地砖的问题,提出一种基于机器视觉技术的平整度软测量方法。该方法使用激光线以45°倾角扫描整个陶瓷砖表面,利用一组工业相机俯拍投影在瓷砖表面激光线的形状,并拍陶瓷砖表面左右边缘形状。通过建立陶瓷砖左右边缘的数学模型和一系列瓷砖表面激光线的数学模型,形成陶瓷砖表面形状的数学模型,根据该模型及国家标准GB/T3810.2-2016的规定,精确计算出陶瓷砖表面平整度。实验表明,该方法测得的陶瓷砖表面中心弯曲度、边弯曲度和翘曲度等表面平整度测量误差均小于1%,测量时间小于1.63 s,具有测量精度高、速度快的优点。 展开更多

关键词 机器视觉技术 陶瓷砖平整度 激光线扫描 软测量技术

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基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测研究 被引量：5

9

作者 季现亮 张文杰 +3 位作者 王玉强 刘勇 田祖织 付拯 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第5期75-83,共9页

针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在... 针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在带式输送机测量位置正上方并垂直照射煤堆,煤堆随带式输送机匀速运动,利用相机在斜上方实时拍摄包含激光条纹的煤堆表面图像。对煤流检测系统进行标定,包括相机内参数标定和激光平面标定,得到煤堆的高度信息;对煤流截面激光条纹图像进行处理,从提取精度、算法实时性等角度对比分析了灰度重心法和区域骨架法,根据对比结果选用区域骨架法提取激光条纹中心;针对利用图像膨胀操作进行激光条纹断裂修补拟合效果较差的问题,提出采用最小二乘法作为激光条纹断裂修补算法,相较于闭运算,最小二乘法拟合处理的平滑效果更好,精度较高;建立煤流截面积计算模型,通过计算每一帧上煤堆的横截面积,即可得出不同带速下的煤流体积。实验结果表明,当带速分别为0.25,0.5,1 m/s时,煤流检测系统误差均较小,最大误差分别为2.78%,3.61%和3.89%,验证了煤流检测系统具有较高的准确性。 展开更多

关键词 带式输送机 煤流检测 机器视觉 线激光发射 激光三角测量 激光条纹中心提取 激光条纹断裂修补 区域骨架法 最小二乘法

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激光扫描测头视觉系统结构参数优化 被引量：8

10

作者 段良君 祝连庆 +1 位作者 娄小平 刘超 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期308-314,共7页

线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于... 线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于激光扫描测头的结构约束条件,通过该约束条件建立了结构参数优化仿真系统,进而得到仿真优化后的结构参数,即最优结构参数,并设计实测实验验证其合理性。测得优化后的线结构光视觉系统测量空间点间距相对误差为0.019 8mm,本文结果表明优化方法的有效性,并具有较好的精度。 展开更多

关键词 线结构光视觉系统 结构参数 激光扫描测头 测量精度

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基于机器视觉的低质量激光图像优化研究 被引量：1

11

作者 武天 万露 赵继平 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第8期120-124,共5页

为了提高图像信息的利用率,提出基于机器视觉的低质量激光图像优化方法。设计机器视觉测量系统,采集激光图像,通过计算系统PCI总线的中心位置,获取信息传输的荧光靶点,并沿该靶点将激光图像信息投影至正光通信空间,形成有序整齐的像素... 为了提高图像信息的利用率,提出基于机器视觉的低质量激光图像优化方法。设计机器视觉测量系统,采集激光图像,通过计算系统PCI总线的中心位置,获取信息传输的荧光靶点,并沿该靶点将激光图像信息投影至正光通信空间,形成有序整齐的像素点阵列,并根据像素点阵列在光斑灰度、对比度、光斑强度和分辨率四个方面的表现,获取低质量激光图像的优化条件,以优化条件为基础,从图像噪声、曝光、层厚和光束螺距四个方面实现低质量激光图像的优化。实验结果表明,所提方法的低质量激光图像优化效果较好,能够获取高清晰、高质量的激光图像。 展开更多

关键词 机器视觉测量系统 激光图像 噪声 曝光强度 图像优化

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大跨距孔同轴度误差快速视觉测量方法 被引量：4

12

作者 张国锋 杨树明 +2 位作者 胡鹏宇 邓惠文 段宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期219-226,共8页

为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。提出了大跨距无公共视场视觉系... 为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。提出了大跨距无公共视场视觉系统标定方法,设计了多标定板相固连的靶标,通过4块标定板的位姿关系传递,得到两套视觉测量单元的坐标系转换关系,实现了两侧孔测量数据的坐标系统一。精度验证实验表明,该系统对于1.15 m跨距的标准球组球心距测量均方根误差为0.161 mm。使用该系统对一压路机振动轮两侧轴承孔的同轴度进行了测量,并与三坐标测量机的测量结果进行了对比,结果表明两者测量结果偏差小于5%,测量精度能够满足工业生产需求。 展开更多

关键词 大跨距孔 同轴度 视觉测量 系统标定 线激光扫描

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机器人—三维扫描系统联合扫描及其工业应用 被引量：1

13

作者 李剑峰 朱建华 +3 位作者 汤青 陈力 徐敏 郭永康 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期15-21,共7页

一种由便携式三维激光扫描仪和六自由度工业机器人组成的机器人-三维扫描系统可以多角度多方位的获取物体表面的三维信息。针对激光扫描系统和机器人的两种不同组合方式,提出了一种新的确定机器人和激光扫描系统位姿关系的标定方法。该... 一种由便携式三维激光扫描仪和六自由度工业机器人组成的机器人-三维扫描系统可以多角度多方位的获取物体表面的三维信息。针对激光扫描系统和机器人的两种不同组合方式,提出了一种新的确定机器人和激光扫描系统位姿关系的标定方法。该方法使用半径已知的球体作为参照工具,利用扫描系统投射出的线激光与球体的相交线拟合圆来恢复球心以及扫描整个球面拟合球心分别标定了扫描仪与机器人的旋转和平移关系,从而使机器人能够与扫描仪一起完成扫描任务。同时,将该机器人-三维扫描系统应用于工业加工中,可以实现在线测量、加工一体化。使用此系统成功地进行了吉他扫描,并利用得到的扫描数据对吉他进行了精确的边缘加工。实验结果证明,该机器人-三维扫描系统具有测量精度高及稳定性好的特点。 展开更多

关键词 激光测量 机器人视觉 便携式三维激光扫描系统 标定 工业加工

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激光视觉传感推动焊接技术向智能化方向发展

14

作者 林三宝 《航空制造技术》 2007年第6期51-53,共3页

激光视觉技术利用三角测量原理,从工作场景中精确地提取物体的三维几何信息,通过相应的图像处理获取焊缝的尺寸和位置信息。通过激光视觉技术可实现焊缝的精确定位、装配检测、自动跟踪、自适应焊接以及自动焊后检测,是实现焊接技术智... 激光视觉技术利用三角测量原理,从工作场景中精确地提取物体的三维几何信息,通过相应的图像处理获取焊缝的尺寸和位置信息。通过激光视觉技术可实现焊缝的精确定位、装配检测、自动跟踪、自适应焊接以及自动焊后检测,是实现焊接技术智能化的基础。激光视觉技术提高了焊接专机和焊接机器人系统的智能化水平。 展开更多

关键词 焊接技术 智能化 激光视觉传感 三角测量原理 视觉技术 机器人系统 几何信息

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基于线结构光的手机封装胶测量方法研究 被引量：2

15

作者 邹翔 宁黎华 +2 位作者 高兴宇 廖斌 王海舰 《现代电子技术》 2021年第23期149-154,共6页

为了克服手机在封装工艺中的胶水断裂、溢出等缺陷,提出一种基于线结构光传感器(LMI Gocator 2510)及HALCON软件的手机封装胶测量方法。通过提取手机壳深度图中的胶水区域特征,采用直方图谷底法实现无胶水区域和点胶后有胶水区域的有效... 为了克服手机在封装工艺中的胶水断裂、溢出等缺陷,提出一种基于线结构光传感器(LMI Gocator 2510)及HALCON软件的手机封装胶测量方法。通过提取手机壳深度图中的胶水区域特征,采用直方图谷底法实现无胶水区域和点胶后有胶水区域的有效分离;分别截取已分割区域中对应行坐标的全部像素值,进一步重构出深度轮廓线,利用基于深度轮廓信息的最小二乘法拟合出胶路的胶基准;结合胶基准测量点胶后的胶水高度,最后再判断点胶后轮廓位置的胶水宽度和各类缺陷问题。实验结果表明,该算法可准确测量出微米级胶水胶截面轮廓的宽度、高度,通过设定阈值数据精准判断出缺胶、溢胶缺陷,同时该方法的胶宽度测量误差为0.03 mm,测量结果有稳定的数据集中性。 展开更多

关键词 机器视觉 工业自动化 HALCON 激光三角测量法 线结构光传感器 微米级测量 胶水检测 深度图重构

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基于双目视觉的激光位移传感器标定方法 被引量：7

16

作者 马浩然 丁雅斌 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1634-1642,共9页

为了提高激光位移传感器在工业机器人末端坐标系下的标定精度,提出基于双目视觉的激光位移传感器标定方法.该方法通过双目视觉技术重建激光光束投影在平面上的光斑位置,利用手眼标定参数将光斑位置转换至机器人末端坐标系,同时利用最小... 为了提高激光位移传感器在工业机器人末端坐标系下的标定精度,提出基于双目视觉的激光位移传感器标定方法.该方法通过双目视觉技术重建激光光束投影在平面上的光斑位置,利用手眼标定参数将光斑位置转换至机器人末端坐标系,同时利用最小二乘方法将光斑拟合成光束直线,获得机器人末端坐标系下的传感器光束方向及零点位置以完成标定.该方法可同时标定机器人末端上的多个激光位移传感器,无须采用有精度要求的辅助工件标定,具备精度高,鲁棒性强优势.基于标准球的精度评价实验结果显示,在3倍标准差范围内该方法标定后的激光位移传感器测量精度范围为0.0386±0.0258 mm,满足机器人加工要求. 展开更多

关键词 双目视觉系统 激光位移传感器 测量系统 传感器标定 工业机器人

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非光学量测试与设备

17

《中国光学》 EI CAS 2002年第2期92-94,共3页

TB92 2002021470基于投影栅相位法的透明体表面微观形貌测量=Mea-surement of transparence surface microtopographybased on phase - approaching of projected grating[刊,中]/司书春,王蕴珊,周灿林(山东工业大学数理系.山东,济南(25... TB92 2002021470基于投影栅相位法的透明体表面微观形貌测量=Mea-surement of transparence surface microtopographybased on phase - approaching of projected grating[刊,中]/司书春,王蕴珊,周灿林(山东工业大学数理系.山东,济南(250061))。 展开更多

关键词 山东工业大学 测量方法 投影栅相位法 光学技术 线结构激光 机器视觉 测量系统 表面微观形貌测量 华中科技大学 透明体

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