基于機(jī)器視覺的自動(dòng)引導(dǎo)車關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、AGV(自動(dòng)引導(dǎo)車輛)是自動(dòng)化物流運(yùn)輸系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)組織系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。加速我國現(xiàn)有生產(chǎn)模式向柔性生產(chǎn)組織模式的方向轉(zhuǎn)化,提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,大力發(fā)展AGV是我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。圖像處理技術(shù)是視覺引導(dǎo)式AGV的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)工廠實(shí)際應(yīng)用的基于機(jī)器視覺的AGV,研究了視覺引導(dǎo)式AGV標(biāo)識(shí)符的識(shí)別技術(shù),目的是提高視覺引導(dǎo)式AGV圖像識(shí)別的可靠性、實(shí)時(shí)性。內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面： 1.對(duì)轉(zhuǎn)向梯形斷開點(diǎn)位置的優(yōu)化：應(yīng)

2、用空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)對(duì)自動(dòng)引導(dǎo)車獨(dú)立懸架進(jìn)行空間運(yùn)動(dòng)分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)轉(zhuǎn)向梯形斷開點(diǎn)位置的確定進(jìn)行詳細(xì)分析計(jì)算,確定斷開點(diǎn)位置的優(yōu)化函數(shù),求出斷開點(diǎn)的最佳位置,使車輪繞主銷擺動(dòng)量最小。 2.對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理：預(yù)處理一般包括圖像的增強(qiáng)、圖像分割等。圖像增強(qiáng)的目的是為了消除圖像在輸入、傳送、處理過程中的干擾形成的噪聲,提高圖像質(zhì)量。圖像分割(Image Segmentation)是把圖像分割成若干個(gè)特定的、具有獨(dú)特性質(zhì)的區(qū)域并提取

3、出感興趣目標(biāo)的技術(shù)和過程。為了分析和識(shí)別目標(biāo),需要將他們分割并提取出來。 3.攝像機(jī)的自標(biāo)定：為了獲取空間點(diǎn)到計(jì)算機(jī)圖像像素點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,采用基于圓環(huán)點(diǎn)的自標(biāo)定方法,給定一個(gè)正方形模板,在至少三個(gè)不同的方位對(duì)模板進(jìn)行拍攝,分別檢測(cè)正方形的4條邊,提取正方形模板的4個(gè)角點(diǎn)和4條邊的中心點(diǎn),計(jì)算圓環(huán)點(diǎn)的圖像坐標(biāo),從而可以線性求解出攝像機(jī)的全部?jī)?nèi)部參數(shù),進(jìn)而可以求取攝像機(jī)的外部參數(shù)。 4.特征的提?。耗壳?用于圖像處理的特征主

4、要有幾何特征、灰度特征、條帶特征等。為了有效地完成識(shí)別,本文研究基于組合特征的模板匹配法識(shí)別數(shù)字工位,避免了規(guī)整、細(xì)化、輪廓提取等圖像處理步驟。 5.標(biāo)識(shí)符的識(shí)別：視覺引導(dǎo)式AGV在實(shí)際應(yīng)用中存在多種工況,如加速、減速、停車及勻速行駛等,設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)符的目的是用于工廠的物流運(yùn)輸,有可能依次到達(dá)若干個(gè)目的地。一般按照工藝流程,依次經(jīng)過若干裝貨和卸貨工位。為了區(qū)分不同的加工工位,使用數(shù)字對(duì)不同的加工工位進(jìn)行編碼或者編號(hào)。 6.基