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视觉传感器的标定方法

在视觉检测方法的基础上,构造了一种便于几何测量的视觉传感器,给出了该视觉传感器的测量原理,并设计  (本文共3页) 阅读全文>>

北京理工大学
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机器人结构光视觉系统标定研究

视觉传感器使机器人具有视觉感知功能,是机器人系统组成的重要部分之一。机器人通过视觉传感器获取环境和目标物体的二维图像,然后利用图像处理技术对二维图像进行分析和解释,并将分析和解释的结果转换为可用信号,实现对目标物体的识别、测量和控制。由于线结构光视觉传感器具有抗干扰能力强、精度高、实时性强、主动受控等优点,特别适合于应用在复杂环境里的机器人测量和控制任务中。机器人利用视觉信息进行测量和控制时,通常需要获取视觉传感器坐标系和机器人坐标系间的关系及结构光的空间位姿,这需要对机器人末端与视觉传感器间的手眼关系及视觉传感器进行标定。本文针对机器人线结构光视觉系统中的线结构光视觉传感器标定、机器人手眼标定和基于图像控制的机器人视觉系统自动标定问题展开了研究工作。第一,以具有一组正交直径的同心圆为靶标,提出了一种基于两消隐点正交几何特性的摄像机内参数标定方法。证明了正交直径产生的两消隐点在摄像机坐标系下的正交性,利用毕达哥拉斯定理建立了摄像...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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三维视觉检测仪器化关键技术研究

根据现代测量技术的发展,针对日益增长的三维视觉检测需求和应用,本论文详细分析了国内外三维视觉检测技术的发展概况及三种通用系统方案,遵循仪器化过程中高精度、通用性、统一性、灵活方便性以及实用性的思路,围绕三维视觉检测中图像特征提取、视觉传感器标定及测量等若干关键技术,从理论和实践上进行了一系列深入的研究,设计完成了相应的实验论证工作,进一步推进了三维视觉检测技术仪器化和实用化的进程。论文完成的主要工作有:一、针对三维视觉检测技术的需求和应用,概括总结了国内外三维视觉检测技术的发展状况,分析了三维尺寸和形貌视觉检测的三种通用系统方案,并对其中的关键技术,尤其目前亟待解决的共性化、关键性技术问题进行了详细阐述;二、综合主动、被动视觉检测法,提出了一种基于立体视觉的结构统一的多功能立体视觉传感器,该传感器模块化、多功能、通用性好,可以实现不同测量特征(孔、棱线、曲面等)的三维视觉检测任务;三、详细分析了各类摄像机标定方法,研究了一种通用...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

线结构光视觉传感器的现场标定技术研究

本文结合山东省博士基金项目《基于线结构光的复合式视觉测量技术的研究》(2004BS05002),以线结构光视觉传感器为研究对象,针对线结构光视觉传感器现场标定的关键性问题,从理论上和实践上进行了深入研究和探讨,提出了一些创造性的现场标定方法和理论,并对这些方法和理论进行了计算机编程实验验证。本文的研究内容主要有以下几个方面:1.在CCD摄像机工作原理的基础上,建立了摄像机的透视成像模型,并根据误差产生的机理给出了适当的误差补偿方案,既简化了摄像机的数学模型,又满足了一般工程测量的需求。2.针对现场标定的需要,设计了平面网格靶标,既避免了三维立体靶标制作成本高、加工精度受限的问题,又保证了现场标定简单、便捷、不易受工作环境影响的需要。另外,在充分考虑原有靶标的优缺点及误差产生机理的基础上,对平面网格靶标进行了改进,从而避免了对靶标图像处理时受阈值大小的影响。综合分析了摄像机现有标定方法,结合平面网格靶标及摄像机透视成像模型,采用了...  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于立体视觉的通用测量机器人标定模式研究

基于立体视觉的通用测量机器人系统是视觉测试技术在工程应用中的一个非常有意义的研究领域。在该系统中,工业机器人作为立体视觉传感器的运动载体,不仅极大地拓展了视觉传感器的工作空间,还保留了视觉检测技术非接触、快速的特点。通过控制机器人在空间的位姿变换,视觉传感器能够依次到达空间指定测量位置采集空间特征点的图像信息,并通过数据处理获得该点的三维坐标数据。这其中所涉及到的关键技术就是通过对基于立体视觉的通用测量机器人系统的标定建立该测量系统在空间任意位姿时视觉传感器坐标系与被测工件坐标系之间的齐次坐标变换模型。工作内容如下:1.提出了三种标定方案:①整体标定方法;②基于迭代算法的同步标定方法;③分步标定方法。充分论述和比较了各自的技术特点,最终确定分步标定方法作为本论文的重点研究内容。2.详细分析了分步标定方法和过程。①利用手眼方程AX=XB求解视觉传感器与机器人末端关节坐标系之间的齐次坐标变换关系;②在此基础上,利用自行设计的靶标定位...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

广东工业大学
广东工业大学

基于线结构光视觉传感器的三维表面测量系统关键技术研究

随着图像工程技术与计算机视觉技术的进步,三维视觉测量技术已得到大量研究并被应用于逆向工程中,发挥了其在专业测量与检测和工程应用上的巨大优势。在总结现有视觉测量方法的特点及其测量系统特性的基础上,为了达到对曲面表面物体的完整性和较高精度测量要求,论文对基于线结构光视觉传感器的三维表面测量系统关键技术进行了研究,并有效地实现了曲面表面的完整性测量。论文的主要工作包括如下几个方面:(1)建立了线结构光三维表面视觉测量系统,以三坐标测量机作运动驱动及控制设备,有效地将测量机的高精度运动控制特性应用于三维表面扫描测量。提出了测量系统的数学模型并详细阐述了其工作过程,分析了系统的特点和精度性能影响因素。(2)对光条纹中心提取精度影响因素进行了对比分析并划分为四大类别。提出了将现有中心提取方法划分为几何中心方法和能量中心方法两大类并进行了深入研究。提出了基于GrabCut的光条纹中心提取方法,先分割出完整的纯光条后进行中心提取,极大的减少了计...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>