根据液压阀的泄漏测试要求,设计了测试系统的液压原理图,并基于LabVIEW软件平台,开发了一套基于视觉检测的液压阀泄漏量的自动检测系统,实现了自动化检测。试验结果表明在不同压力下对液压阀的泄漏量进行检测,其测试结果误差在±0.1ml内。

根据废旧贫液电池的智能化拆解工艺要求,需要将贫液电池整理为稳定待切割状态,为实现该目标,设计了一种基于机器视觉的整理上线装置。该装置首先通过视觉相机采集到贫液电池的图像,然后运用Sobel算子对图像进行卷积运算得到梯度图,采取梯度投影法求出边缘位置并结合最小外接矩形、霍夫变换结合滤除算法对预处理后的图像分别实现尺寸测量和极柱面识别,进而完成对贫液电池状态的判断,最后利用三向旋转部件将贫液电池调整为稳定待切状态。经实验验证,平均每次视觉检测的时间在1s内,尺寸检测误差值在1mm内,满足该设计在时间和精确性上的要求,有效减轻了人工劳动强度、提高贫液电池回收效率。

针对高压输电线路上的各种障碍物会影响除冰机器人的正常运行。为了提高机器人的越障能力,给出一种用于输电线路除冰机械人的视觉定位方法,用于机器人越障时的机械臂对准。使用Gabor变换把电缆线从背景中提取出来,然后用最小二乘法检测电缆线位置。通过不同光照度实验验证该定位方法的准确性和鲁棒性。实验结果表明,该检测方法可以在正常光照下准确定位,即使在高光照有部分纹理缺失时也有较强的鲁棒性。该研究为除冰机器人视觉检测方法的发展提供了一定的参考和借鉴。

针对制造业中多类型、多颜色工件人工重复分拣出错率高的问题,设计一个基于工业视觉的工业机器人自动分拣物理控制系统和数字孪生系统。提出融合工业视觉、工业机器人、PLC等设备的以太网通信控制方案;基于视觉检测原理,应用视觉检测工具,结合PLC程序能够正确识别工件信息;基于NX MCD软件构建了工业机器人、输送带、工件等数字孪生系统;最后,对工业机器人和PLC进行联合编程,实现视觉分拣虚实系统同步作业。实验结果证明:该系统工件识别正确率高,工件分拣效率高,数字孪生系统能够实现虚实同步,为系统的动态监控、维护管理与虚拟调试提供了便利。

压缩弹簧的线性由同心度和垂直度两个指标来评价，其检测过程是压缩弹簧生产流程中的重要环节；设计了基于视觉测量原理的弹簧同心度垂直度在线测量系统，由面阵CCD摄像机、旋转台和压缩汽缸等组成，可以实现对大型压缩弹簧进行快速检测；详细介绍了系统设计及测量原理，标定和数据处理技术；经过实验验证，系统的同心度和垂直度测量精度分别达到0．05mm和0．04。；系统具有较高的测量精度和稳定性，可以实现大型压缩弹簧的高速在线测量。

在对指示表进行智能读数时,需首先检测出指示表的两个图像特征,即指示表轮廓与指针位置,由此可以确定指示表的有效区域以及指针与刻度的位置关系。基于指示表图像的几何结构特征,提出一种指示表图像特征的视觉检测方法。通过对图像预处理提取出轮廓区域,基于对称性圆检测算法与Hough变换思路得到圆轮廓参数。然后在轮廓内部,以轮廓圆心作为指针回转中心,运用Radon变换得到指针中心线。最后利用二值图像椭圆特征识别出指针朝向。该方法能够准确、快速检测出指示表图像特征,为后续基于视觉的指示表智能读数提供必要的技术基础。

为了满足国产激光切割机高速、高精度技术要求,研发出了一整套激光切割机控制系统。该系统将EtherCAT网络型高速运动控制和高精度机器视觉检测相结合,解决了传统金属切割设备采用普通PLC或单片机控制存在的接线复杂、运行速度慢、维修难度大和设计不灵活等问题。采用全自动机器视觉检测,替代了人工检测。调试结果表明:该系统不仅自动化程度高,可实现激光切割机高速、高精度运行,而且在产品品质也得到很大的提高,为国产激光切割机升级改造提供了强有力的技术支撑。

在焊接过程中,焊件易受热变形,降低了构件安装精度以及结构的承载能力,导致焊件不符合设计和使用要求。精确测量焊接过程中焊件的热变形具有重要的意义。针对焊接过程中焊件热变形测量的问题,结合数字图像相关方法,提出一种基于时序匹配的散斑图像视觉检测方法,提高了图像的采集质量;通过有限元仿真,验证了该方法测量焊接变形的精度较高。该方法实现了薄板焊接热变形的高精度视觉检测。

为解决在自然场景中进行汽车油箱盖定位的问题,提出一种非结构环境下基于HoG与SVM的汽车油箱盖视觉检测方法。对汽车图像进行预处理并采用多尺度底帽变换提取图像暗细节特征;利用改进的最大熵阈值分割法分割图像;采用连通区域标记法对二值图进行统计,并在原图中确定目标候选区域;采用HoG特征和支持向量机对候选区域进行分类判决,从而定位汽车油箱盖。结果表明:该方法可以准确地检测出油箱盖位置,即使图像存在光照不均匀、汽车覆盖件表面灰尘、细节模糊等情况,也有较好的定位效果。

针对待分拣的汽车摇臂零件结构相似、产量大,人工分拣困难,影响产品发货的问题,提出了基于机器视觉检测技术的自动分拣方案,通过识别待拣零件结构特征和编号实现对零件种类的辨识,采用工控机(IPC)和西门子S7-200 Smart PLC(可编程逻辑控制器)组成的主从式控制系统,完成对待拣零件的自动分拣。通过PLC来控制传送带和气动推杆,IPC完成图象处理和人机交互,采用TCP/IP协议实现IPC与PLC间的数据通信。零件类型辨识实验表明融合零件结构特征和编号的识别方法能够准确地识别出待检零件的类型。