凝汽器銅管的視覺定位方法研究.pdf

1、凝汽器清洗機(jī)器人可以取代人工進(jìn)行清洗作業(yè)，具有勞動(dòng)效率高、能夠適應(yīng)艱苦環(huán)境、能進(jìn)行極限作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，所以在目前的機(jī)器人研究中受到很高的重視。本文針對(duì)凝汽器清洗機(jī)器人在冷凝管清洗過程中利用坐標(biāo)輸入法來定位冷凝管管口而導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確的缺陷，深入研究了機(jī)器視覺技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，提出了凝汽器水下清洗機(jī)器人視覺定位系統(tǒng)的方案，分析了方案的可行性和實(shí)施過程中要解決的問題。
　　 首先，先綜述了水下清洗機(jī)器人的概念，以及目前國(guó)內(nèi)外的主要研究現(xiàn)狀

2、，并深入分析了目前凝汽器清洗機(jī)器人定位的主要缺陷。
　　 其次，在介紹了機(jī)器視覺定位技術(shù)和模式識(shí)別的概念后，重點(diǎn)分析了機(jī)器視覺定位和模式識(shí)別目前在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，其中著重研究了水的特性對(duì)水下成像的影響，并對(duì)水下圖像識(shí)別系統(tǒng)的流程進(jìn)行分析和研究。最后，對(duì)水下圖像處理過程中可能遇到的噪聲及處理的難點(diǎn)進(jìn)行了分析和研究。
　　 針對(duì)水下圖像成像過程復(fù)雜及成像質(zhì)量受噪聲干擾較大的原因，研究了圖像預(yù)處理的方法及過程，比較了預(yù)處理過

3、程中各個(gè)方法的優(yōu)劣性，并選取適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。然后提出了利用OSTU方法確定閾值對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行二值化處理，在邊緣檢測(cè)和圓心定位過程中，針對(duì)傳統(tǒng)Canny算子的三個(gè)缺點(diǎn)，提出了改進(jìn)的Canny算子來對(duì)預(yù)處理后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，同時(shí)為了處理的實(shí)時(shí)性，提出了改進(jìn)的隨機(jī)Hough變換并對(duì)邊緣檢測(cè)后的圖像進(jìn)行圓心定位來改變傳統(tǒng)Hough變換運(yùn)算速度慢等缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，本文采用的算法能夠較好的提取到圖像的邊緣并對(duì)圓心進(jìn)行較準(zhǔn)確的定