空間六自由度對(duì)接中機(jī)器視覺技術(shù)的研究.pdf

1、研究慣性約束核聚變的固體激光裝置需要將某些大口徑光學(xué)模塊自下往上精密裝配到光學(xué)路徑中，這種模塊數(shù)量大、種類多、尺寸規(guī)格和重量不一，而且安裝環(huán)境復(fù)雜，因此在光學(xué)模塊安裝過程需要對(duì)其位姿進(jìn)行調(diào)整。
　　 以美國(guó)NIF裝校系統(tǒng)為參考，為滿足安裝精度的要求，一種基于機(jī)器視覺全自動(dòng)位姿調(diào)整方案被考慮用于下裝系統(tǒng)空間對(duì)接中。該方案代替人工干涉過多的原始方案，提高了光學(xué)模塊安裝過程的裝配效率和自動(dòng)化程度。
　　 本課題通過研究機(jī)器視覺

2、技術(shù)一機(jī)器視覺系統(tǒng)硬件組成、軟件流程、主要特性和工作原理，以及圖像預(yù)處理的原理和算法，將被測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)求取簡(jiǎn)化成圓形標(biāo)識(shí)點(diǎn)圓心的求取，探討了適于圓心標(biāo)識(shí)點(diǎn)除噪、二值化、邊緣提取等圖像預(yù)處理以及像素級(jí)和亞像素級(jí)圓形邊緣定位的方法，最終圖像濾波獲取圓心在世界坐標(biāo)系下的精確坐標(biāo)。
　　 二維坐標(biāo)通過雙目機(jī)器視覺技術(shù)轉(zhuǎn)化成獲取三維坐標(biāo)的關(guān)鍵點(diǎn)在于左右攝像機(jī)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的匹配，光柵投影引入機(jī)器視覺系統(tǒng)構(gòu)成雙目光柵視覺系統(tǒng)，代替人工視覺測(cè)量光學(xué)模塊，

3、具有精度高、速度快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于空間對(duì)接方案中_，可以有效的克服人工監(jiān)視主觀意識(shí)的影響。
　　 光學(xué)模塊安裝空間狹小，升降過程容易造成碰撞和卡死，提出一種由平面調(diào)整并聯(lián)機(jī)構(gòu)和水平調(diào)整并聯(lián)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成六自由度混聯(lián)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整光學(xué)模塊空間位姿，該機(jī)構(gòu)融合了并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度大、承載能力強(qiáng)、精度高以及串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析容易、機(jī)構(gòu)靈活、工作空間大的優(yōu)點(diǎn)。然后利用機(jī)器視覺技術(shù)獲取標(biāo)定物和目標(biāo)點(diǎn)之間的位姿關(guān)系，代入驅(qū)動(dòng)器位移和動(dòng)平臺(tái)