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基于多源异构传感器数据融合的三维目标测量技术研究
1
作者 于阔泳 明禹 卢影 《机电产品开发与创新》 2025年第6期112-116,共5页
三维非规则曲面高精度检测是先进制造核心难题,单一传感器易现点云缺失、精度不足等问题。本研究提出多源异构传感器数据融合测量方法,集成线激光扫描仪、工业相机等设备,以多模态同步触发保障时空一致,通过分层点云配准实现高效拼接,... 三维非规则曲面高精度检测是先进制造核心难题,单一传感器易现点云缺失、精度不足等问题。本研究提出多源异构传感器数据融合测量方法,集成线激光扫描仪、工业相机等设备,以多模态同步触发保障时空一致,通过分层点云配准实现高效拼接,开发像素级融合算法生成高精度带纹理三维模型。实验显示,系统点云密度与完整性较单线扫描提升超30%,平均误差±0.05mm,装备工作范围φ1590mm×1600mm、精度≤±0.5mm,有效解决非规则曲面测量与柔性预制体套装难题。 展开更多
关键词 多源异构传感器数据融合 三维点云配准 线激光视觉系统 柔性预制体套装
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基于机器视觉的带式输送系统料流自适应检测方法
2
作者 张鹏 康文坚 +2 位作者 龚国义 邹如凤 陈锋 《煤矿机电》 2025年第4期47-53,共7页
在运用输送带进行煤矿运输的过程中,常常面临因落料口堵料而导致的产线停滞、设备损坏及物料浪费等问题,传统人工巡检方式存在反应滞后、漏检率高、依赖人力等缺陷,影响料流体积检测精度。基于上述问题提出一种基于机器视觉的输送带料... 在运用输送带进行煤矿运输的过程中,常常面临因落料口堵料而导致的产线停滞、设备损坏及物料浪费等问题,传统人工巡检方式存在反应滞后、漏检率高、依赖人力等缺陷,影响料流体积检测精度。基于上述问题提出一种基于机器视觉的输送带料流自适应检测方法。通过融合激光线扫描与高分辨率摄像设备,实时采集落料口图像数据,采用基于小波变换的图像增强算法优化复杂光照条件下的图像质量;结合光流分析技术动态捕捉物料运动轨迹,利用料流面积与方向一致性分析实现堵料预警。最后建立动态煤体积计量模型。试验结果表明,该方法可精确检测煤流体积,平均相对误差为1.613%,满足实际作业误差需求。此外,所搭建的人工智能平台能够实时触发堵料报警,有效提升监测响应速度与准确性。 展开更多
关键词 机器视觉 带式输送系统 堵料 激光线 光流法
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基于线结构光的厚板焊缝特征点提取算法 被引量：3
3
作者 陈琳 刘冠良 +2 位作者 李松莛 李权文 潘海鸿 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期131-134,共4页
针对厚板结构件在使用激光视觉系统时图像特征区域提取难和工件表面加工不均匀漫反射等导致特征点提取困难的问题,提出基于线结构光的厚板焊缝特征点提取算法。首先,激光视觉系统获取焊缝图像并使用YOLOv4算法进行预训练,利用训练获取... 针对厚板结构件在使用激光视觉系统时图像特征区域提取难和工件表面加工不均匀漫反射等导致特征点提取困难的问题,提出基于线结构光的厚板焊缝特征点提取算法。首先,激光视觉系统获取焊缝图像并使用YOLOv4算法进行预训练,利用训练获取的权重文件自动检测并获取焊缝特征感兴趣区域(ROI);其次,对ROI进行降噪、二值化等处理,通过逐行(列)搜索法得到焊缝中心线;最后,根据不同焊缝类型,基于最小二乘法使用距离法和直线段聚类的方法来提取特征点。实验结果表明:该方法可有效提取不同类型的焊缝特征点,具有鲁棒性强、识别误差小等特点。 展开更多
关键词 激光视觉系统 线结构光 图像处理 YOLOv4算法
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大跨距孔同轴度误差快速视觉测量方法 被引量：6
4
作者 张国锋 杨树明 +2 位作者 胡鹏宇 邓惠文 段宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期219-226,共8页
为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。提出了大跨距无公共视场视觉系... 为快速、准确测量大型零件大跨度孔的同轴度误差,设计了对侧布置的线激光扫描四目视觉测量系统,通过两套视觉测量单元分别采集两孔端面点云数据,进一步拟合端面圆心和端面法线,得到两个独立的单侧孔轴线。提出了大跨距无公共视场视觉系统标定方法,设计了多标定板相固连的靶标,通过4块标定板的位姿关系传递,得到两套视觉测量单元的坐标系转换关系,实现了两侧孔测量数据的坐标系统一。精度验证实验表明,该系统对于1.15 m跨距的标准球组球心距测量均方根误差为0.161 mm。使用该系统对一压路机振动轮两侧轴承孔的同轴度进行了测量,并与三坐标测量机的测量结果进行了对比,结果表明两者测量结果偏差小于5%,测量精度能够满足工业生产需求。 展开更多
关键词 大跨距孔 同轴度 视觉测量 系统标定 线激光扫描
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激光扫描测头视觉系统结构参数优化 被引量：8
5
作者 段良君 祝连庆 +1 位作者 娄小平 刘超 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期308-314,共7页
线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于... 线结构光视觉测量系统是激光扫描测头的重要组成部分,为了提高激光扫描测头的测量精度及可靠性,提出一种线结构光视觉系统结构参数优化设计方法。分析了影响该测量系统整体测量精度的因素以及该测量系统的结构误差模型,并建立了应用于激光扫描测头的结构约束条件,通过该约束条件建立了结构参数优化仿真系统,进而得到仿真优化后的结构参数,即最优结构参数,并设计实测实验验证其合理性。测得优化后的线结构光视觉系统测量空间点间距相对误差为0.019 8mm,本文结果表明优化方法的有效性,并具有较好的精度。 展开更多
关键词 线结构光视觉系统 结构参数 激光扫描测头 测量精度
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基于激光视觉焊缝跟踪技术的工业机器人焊接智能产线的设计 被引量：8
6
作者 魏文锋 《科技创新与应用》 2020年第24期84-85,共2页
为了实现工业机器人对工件的精确焊接,文章根据某建筑企业产品技术要求设计智能产线,对新技术和工艺流程进行深入探讨。经实践验证,运用激光视觉焊缝跟踪技术设计的焊接智能产线能很好地解决了因工件摆放位置误差、工装误差、工件标定... 为了实现工业机器人对工件的精确焊接,文章根据某建筑企业产品技术要求设计智能产线,对新技术和工艺流程进行深入探讨。经实践验证,运用激光视觉焊缝跟踪技术设计的焊接智能产线能很好地解决了因工件摆放位置误差、工装误差、工件标定误差等造成的工业机器人加工轨迹偏差,质量稳定可靠,大大提高工作效率,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 工业机器人 智能产线 激光视觉焊缝跟踪系统 制造执行系统
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基于机器人视觉的激光落料线堆垛系统研究
7
作者 冷志斌 王尚斌 赵飞 《锻压装备与制造技术》 2021年第5期46-48,共3页
简述机器人堆垛系统的组成及原理,针对定位视觉图像采集效率低、飞行视觉图像采集PLC延时效应难以获取相机拍照瞬间机器人位姿的不足,设计了一套飞行定位图像采集装置,引入mark点概念,mark点与板材轮廓成像在同一张图像中,方便计算板材... 简述机器人堆垛系统的组成及原理,针对定位视觉图像采集效率低、飞行视觉图像采集PLC延时效应难以获取相机拍照瞬间机器人位姿的不足,设计了一套飞行定位图像采集装置,引入mark点概念,mark点与板材轮廓成像在同一张图像中,方便计算板材的旋转与偏移量,最后给出了整齐堆垛机器人位移调整计算方法。 展开更多
关键词 激光落料线 机器人视觉 堆垛系统 飞行定位
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基于远心成像的高精度线激光三维测量方法 被引量：3
8
作者 孟亚云 邓惠文 +3 位作者 张国锋 葛灵宇 林开梁 杨树明 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期319-325,共7页
精密零部件的高精度三维成像是工业制造和检测的关键任务。针对现有的线激光测量系统效率慢、精度低等问题,提出了利用远心成像的线激光三维测量系统,研究了该系统的标定方法。首先,分别采集不同位置的靶标图像和激光线照射下相同位置... 精密零部件的高精度三维成像是工业制造和检测的关键任务。针对现有的线激光测量系统效率慢、精度低等问题,提出了利用远心成像的线激光三维测量系统,研究了该系统的标定方法。首先,分别采集不同位置的靶标图像和激光线照射下相同位置的靶标图像,通过远心正交成像标定相机内参矩阵系数和外参位姿关系;然后,建立线激光投影平面与标定目标平面之间的几何关系,求解不同目标平面下的激光线方向矢量,进而通过最小二乘法获得光平面方程;最后,在极大似然准则下,利用Levenberg-Marquard非线性优化算法精确地计算标定参数最优解,搭建了测试系统,开发了专用标定程序。实验结果表明:在60 mm×48 mm的视场下,所设计的系统和方法可以实现优于18μm的测量误差,能够快速准确地重建出三维形貌。 展开更多
关键词 线激光 远心成像 系统标定 机器视觉 三维传感
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