基于圖像識別技術(shù)的機(jī)械手視覺系統(tǒng)的研究.pdf

1、機(jī)器視覺是圖像技術(shù)、模式識別技術(shù),以及計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)物,是實(shí)現(xiàn)智能化、自動化、信息化的先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。 本課題主要研究機(jī)器視覺在機(jī)械手上的應(yīng)用,完成對不同形狀物體的識別、分類、定位功能。將攝像機(jī)獲取的圖片進(jìn)行圖像處理,如二值化等,然后利用Blob算法檢測目標(biāo)圖像的內(nèi)點(diǎn)和邊界點(diǎn),求出物體的周長、面積,進(jìn)而計算6個不變矩和圓形度,將這7個數(shù)據(jù)作為特征量輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識別、分類,對識別的結(jié)果進(jìn)行定位,確定中心坐標(biāo)以

2、及物體某一斜邊與x軸的夾角θ,然后將上述信息通過串口傳遞給PLC,再由PLC去控制機(jī)械手準(zhǔn)確地抓取放在傳送帶上的目標(biāo)物體。 在本項(xiàng)研究中采用Blob算法對目標(biāo)物定位。利用Blob分析法求出指定平面內(nèi)任意形狀目標(biāo)物的中心坐標(biāo),以及某一斜邊與x軸的夾角等幾何參數(shù),并且顯示出來。本項(xiàng)研究工作中主要是對采集到的圖像序列進(jìn)行處理,確定目標(biāo)的位置。這種算法用來從背景中分離出目標(biāo),并測量任意形狀目標(biāo)物的形態(tài)參數(shù),它與基于像素的算法相比,處理速

3、度能夠加快。本項(xiàng)目直接利用VC智能攝像機(jī)來完成機(jī)械手視覺系統(tǒng)的圖像采集及量化任務(wù),并利用其自帶的操作系統(tǒng)及開發(fā)平臺進(jìn)行二次開發(fā),編寫了相應(yīng)的目標(biāo)定位程序。 本項(xiàng)研究工作的目的是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和圖像識別技術(shù)的機(jī)器視覺問題的研究成果,提高機(jī)械手系統(tǒng)的智能化程度。本系統(tǒng)是以智能相機(jī)為代表的嵌入式系統(tǒng),有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),如：分辨率高、幀率高、包含信號處理器DSP、與PC機(jī)相匹敵的運(yùn)算速度等,這也是機(jī)器視覺發(fā)展的主流,因此本項(xiàng)研究工作具有較