基于机器视觉的在线PE瓶检测与分拣系统设计与实现
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 机器视觉的应用与研究 | 第12-14页 |
| 1.3 基于视觉的灌装瓶质量检测方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 基于视觉的运动目标抓取研究现状 | 第15-17页 |
| 1.5 论文的研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 基于视觉的在线PE瓶分拣系统总体方案 | 第19-29页 |
| 2.1 牛奶生产线灌装工艺流程 | 第19-20页 |
| 2.2 系统设计的总体要求和工作原理 | 第20-22页 |
| 2.2.1 系统性能需求分析 | 第20-21页 |
| 2.2.2 系统总体框架与工作原理 | 第21-22页 |
| 2.3 PE瓶视觉检测单元 | 第22-25页 |
| 2.3.1 光源与照明方式 | 第23-24页 |
| 2.3.2 工业相机选择及安装方式 | 第24-25页 |
| 2.3.3 镜头的选择与分析 | 第25页 |
| 2.4 分拣执行单元 | 第25-27页 |
| 2.4.1 六轴串联机械臂 | 第25-26页 |
| 2.4.2 工作安全空间规划 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-29页 |
| 第3章 PE瓶识别定位与缺陷检测方法 | 第29-49页 |
| 3.1 PE瓶图像处理整体流程设计 | 第29-30页 |
| 3.2 PE瓶图像的预处理 | 第30-39页 |
| 3.2.1 图像滤波 | 第30-33页 |
| 3.2.2 图像锐化 | 第33-35页 |
| 3.2.3 阈值分割 | 第35-39页 |
| 3.3 PE瓶图像识别与定位 | 第39-42页 |
| 3.3.1 目标图像识别 | 第39-40页 |
| 3.3.2 运动目标定位 | 第40-42页 |
| 3.4 PE瓶缺陷检测方法 | 第42-46页 |
| 3.4.1 基于视觉的PE瓶瓶口密封检测方法 | 第42-45页 |
| 3.4.2 基于视觉的PE瓶充装率检测方法 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-49页 |
| 第4章 基于视觉的在线PE瓶跟踪抓取 | 第49-65页 |
| 4.1 目标位姿坐标的转换关系 | 第49-56页 |
| 4.1.1 传送带与机器人坐标系的转换 | 第49-51页 |
| 4.1.2 像素坐标系与机器人坐标系的转换 | 第51-54页 |
| 4.1.3 基于传送带跟踪的坐标系标定 | 第54-56页 |
| 4.2 在线运动PE瓶的动态标记 | 第56-57页 |
| 4.2.1 单个PE瓶的动态表示 | 第56页 |
| 4.2.2 多个PE瓶的动态表示 | 第56-57页 |
| 4.3 在线运动PE瓶的位置计算 | 第57-59页 |
| 4.3.1 分拣动作分析 | 第57-58页 |
| 4.3.2 抓取位置计算 | 第58-59页 |
| 4.4 PE瓶跟踪抓取方法研究 | 第59-64页 |
| 4.4.1 基于PID的目标跟踪抓取 | 第59-61页 |
| 4.4.2 基于金字塔迭代法的目标拦截抓取 | 第61-63页 |
| 4.4.3 抓取方法实验验证 | 第63-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 基于视觉的PE瓶机械臂分拣系统实现 | 第65-77页 |
| 5.1 系统数据信号采集 | 第65-68页 |
| 5.1.1 系统控制器介绍 | 第65页 |
| 5.1.2 PE瓶检测信号的采集 | 第65-68页 |
| 5.2 基于Socket通讯的数据传输 | 第68-70页 |
| 5.2.1 Socket通信机制 | 第68-69页 |
| 5.2.2 通讯结构设计 | 第69-70页 |
| 5.3 PE瓶分拣控制系统软件系统 | 第70-75页 |
| 5.3.1 系统的体系结构与软件框架 | 第70-72页 |
| 5.3.2 基于OpenCV的视觉检测功能实现 | 第72-73页 |
| 5.3.3 基于VAL3语言的控制系统实现 | 第73-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 在线PE瓶检测与分拣平台搭建及实验 | 第77-87页 |
| 6.1 实验平台的搭建 | 第77-80页 |
| 6.2 分拣系统样机校准 | 第80-82页 |
| 6.3 基于机器视觉的分拣系统实验 | 第82-84页 |
| 6.4 实验结果分析 | 第84页 |
| 6.4.1 视觉检测精度分析 | 第84页 |
| 6.4.2 分拣效率分析 | 第84页 |
| 6.5 本章小结 | 第84-87页 |
| 第7章 结论与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 结论 | 第87-88页 |
| 7.2 创新点 | 第88页 |
| 7.3 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第95页 |
