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        2D90壓縮機氣閥自動裝配識別與定位研究

        稿件來源:機械工程與自動化 2019年 第5期  作者:于 帥 點擊:86次 發布時間:2019-11-11
         
        【摘要】

        針對2D90往復機氣閥裝配機器人工件定位難以明確特征點的問題,通過對 HOUGH變換算法的應用研 究,開發出一種最大內切圓求取橢圓中心的改進算法。應用該算法能夠精確確定所裝配氣閥的幾何中心,結 合氣閥模型庫中對應氣閥的數據分析計算,獲得裝配氣閥的實際圓心坐標。經氣閥裝配實際運用,結果表明 該方法定位精度高,滿足機器人自動裝配氣閥的使用要求。


        【正文試讀】

        0 引言 


        隨著人工成本的進一步提升和智能制造研究的深 入,智能制造已成為未來發展的方向,其中機器視覺技 術和機器人技術的融合是未來發展的必然趨勢。國外 的一些公司在圖像處理技術領域長期占有優勢,但具 有視覺裝配定位的機器人公司并不多,國內的新松機 器人一直致力于數字化智能高端裝備制造,并取得了 很多的科技成果,但距離國外的前沿技術依然有一定 差距,普遍問題是裝配機器人定位精度不高、智能抓取 不準確。本文針對這一問題,對某氣閥的裝配識別 定位進行了深入研究。該氣閥工件在各個方向具有相 同的幾何特征,由于無法提取特征點,視覺圖像成像為 橢圓,因此應用一種改進的 HOUGH算法求取橢圓中 心,能夠快速檢測出橢圓的內切圓,通過計算內切圓圓 心確定橢圓圓心。



        1 壓縮機氣閥結構


        氣閥用于控制氣體進出氣缸,主要有進氣閥和排 氣閥兩種,它是往復式壓縮機的重要組成部分。網狀 氣閥結構如圖1所示,由螺母、墊片、閥座、閥片、彈簧 和閥蓋組成,是一種自動閥。 本文研究的2D90復式壓縮機氣閥三維結構如 圖2所示。 


        2 氣閥輪廓幾何特征的提取

        2.1 圖像預處理


        圖像預處理的目的是改善圖像數據,增強某些對于 后續處理重要的圖像特征或者抑制不需要的變形。圖 像預處理一般包括灰度化、圖像增強、圖像分割等[ 2]

        圖像增強的目的是改善圖像的視覺效果或者方便 人和機器對圖像的理解和分析。方法一般有噪聲消除法,中值濾波法、鄰域平均法等。本文應用中值濾波法 對采集的氣閥原圖像進行去噪

        圖像分割是指將一幅圖像分解成若干具有相同性 質但不相互重疊的區域,其著重強調的是在圖像之間 進行變換來改善圖像視覺效果,是對整幅圖像找到感 興趣區域進行檢測和測量,對圖像中的無關信息進行 消除。目前大多數使用基于閾值的方法進行圖像分 割,本文對氣閥應用otus算法[ 3],其按圖像的灰度特 性將圖像分成背景和目標兩部分。


         
         
        【關鍵詞】:HOUGH變換;氣閥;定位;裝配
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