摘要：点漆是一种在金属制品表面涂覆油漆、油墨、上色的工艺,广泛应用于日常生活用品及工业产品的制造。针对点漆...点漆是一种在金属制品表面涂覆油漆、油墨、上色的工艺,广泛应用于日常生活用品及工业产品的制造。针对点漆制造工艺的需求,市场已经出现了手动点漆、半自动点漆机和全自动点漆机等设备,点漆设备的自动化水平逐步提升,但目前现有产品仍然存在着设备对工件适应性低、对环境要求高、用户使用复杂等问题,迫切需要操作简便、性能优秀的全自动视觉辅助点漆系统。本论文研究全自动机器视觉控制系统的关键技术,旨在开发具有较高环境适用性、较高稳定性、简便易用的点漆机控制系统。论文主要工作如下:1)在应用需求的基础上提出了视觉点漆设备的设计指标,规划了系统的硬件方案,包括视觉系统、运动控制系统和机械系统。针对视觉系统的组成部分对相机、镜头和光源进行了分析和选型。2)研究了适用于点漆工艺的图像标定技术。常用的标定方式一般都需要制作高精度的标定板,且标定过程复杂,步骤繁琐。对当前主流的标定方法进行了探讨,在视觉点漆系统的实际环境下,基于Tsai两步法提出一种改进的简易标定方法,通过实验验证简易标定法的可行性。3)研究了适用于点漆工艺的图像匹配算法。针对视觉点漆应用下工件外形复杂,特征丰富,部分带有空间曲面或者反光面、对匹配算法要求高的情况,对常用的模板匹配方法和相关的边缘检测算法进行了研究,通过实验对基于灰度和基于形状的模板匹配进行了性能对比,研发了适合点漆应用的基于形状的模板匹配方法,并实现了一种提升匹配速度的方法。4)根据应用需求,对系统的软件框架进行了设计和模块划分,并在Microsoft Visual Studio 2013下搭建了系统的交互界面。针对点漆应用中耗时占比最高的示教编程过程进行了重点研究,提升了示教过程的速度,并且使维护更加简单。5)通过实验,对本文中的功能模块的实际性能进行了检测与分析,与目前现有的系统进行对比,验证表明本文研发系统具有明显的优势。更多还原显示全部
