微小型慣性加速度計由于有著性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠、功耗低等優(yōu)點,正在航空航天、自動駕駛等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。而目前結(jié)構(gòu)復(fù)雜的慣性加速度計無論是手工裝配還是人機交互式裝配,都面臨效率低下的問題。針對這一情況,本文在精密裝配設(shè)備上設(shè)計一種自動裝配策略,實現(xiàn)無人干預(yù)的零件自動裝配。裝配任務(wù)是實現(xiàn)加速度計總裝,根據(jù)裝配精度要求設(shè)計零件的自動裝配流程。裝配系統(tǒng)硬件基于模塊化思想設(shè)計,包括視覺測量模塊、裝配作業(yè)模塊、螺紋副裝配模塊、工作臺模塊和上料模塊,采用Look and Move的視覺引導(dǎo)模式,應(yīng)用視覺模塊測量零件位姿信息,引導(dǎo)其他模塊完成裝配工作。視覺檢測是實現(xiàn)自動裝配的關(guān)鍵一環(huán)。針對光學(xué)鏡頭景深短小,視覺系統(tǒng)成像容易出現(xiàn)離焦的問題,設(shè)計了一套自動對焦方案,采用粗精結(jié)合的對焦模式。選用方差函數(shù)和頻率函數(shù)分別作為系統(tǒng)粗調(diào)焦和精調(diào)焦的清晰度評價函數(shù),爬山法和二次插值法作為系統(tǒng)的對焦搜索策略,確保視覺系統(tǒng)可以快速采集到高質(zhì)量圖像。針對采集到的零件圖像采用合理的處理方式,提取裝配信息。采用高斯濾波和中值濾波對圖像進行平滑降噪,利用基于粒子群算法的多閾值分割和Canny邊緣檢測將圖像的前景和背景區(qū)分開來,... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 微裝配系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 微裝配中的視覺技術(shù)概述
        1.3.1 視覺伺服
        1.3.2 自動對焦
        1.3.3 圖像處理
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及裝配流程
    2.1 裝配任務(wù)分析
    2.2 裝配系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.1 裝配系統(tǒng)硬件模塊
        2.2.2 裝配系統(tǒng)坐標系
    2.3 自動裝配流程
    2.4 本章小結(jié)
3 視覺檢測系統(tǒng)的自動對焦
    3.1 對焦原理
    3.2 對焦方案設(shè)計
        3.2.1 評價函數(shù)選取
        3.2.2 搜索策略選擇
    3.3 自動對焦實驗
    3.4 本章小結(jié)
4 基于圖像的待裝配零件位姿檢測
    4.1 零件圖像處理
        4.1.1 圖像預(yù)處理
        4.1.2 基于粒子群算法的多閾值分割
        4.1.3 零件邊緣檢測
    4.2 零件目標的識別與定位
        4.2.1 基于霍夫變換的特征檢測
        4.2.2 基于斑塊的特征檢測
    4.3 本章小結(jié)
5 裝配程序設(shè)計和裝配實驗
    5.1 裝配程序設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)標定實驗
    5.3 裝配實驗
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]多種群聯(lián)合的多目標進化自適應(yīng)閾值圖像分割算法[J]. 趙鳳,鄭月,劉漢強,王俊.  計算機應(yīng)用研究. 2018(06)
[2]微顆粒的三維空間跨尺度裝配方法[J]. 張娟,吳文榮,畢列.  光學(xué)精密工程. 2017(01)
[3]一種套件精密對接自動裝配實驗系統(tǒng)[J]. 鄒宇,榮偉彬,邢濟堯,孫立寧.  機器人. 2016(01)
[4]基于螢火蟲算法的二維熵多閾值快速圖像分割[J]. 陳愷,陳芳,戴敏,張志勝,史金飛.  光學(xué)精密工程. 2014(02)
[5]數(shù)字圖像清晰度評價函數(shù)的通用評價能力研究[J]. 陳亮,李衛(wèi)軍,諶琛,覃鴻,來疆亮.  計算機工程與應(yīng)用. 2013(14)
[6]顯微視覺系統(tǒng)對柱狀微零件自動聚焦技術(shù)研究[J]. 羅李焱,徐德,張正濤,張娟.  計算機工程與應(yīng)用. 2014(08)
[7]基于圖像處理的自動對焦技術(shù)綜述[J]. 尤玉虎,劉通,劉佳文.  激光與紅外. 2013(02)
[8]視覺顯著目標的自適應(yīng)分割[J]. 趙宏偉,陳霄,劉萍萍,耿慶田.  光學(xué)精密工程. 2013(02)
[9]面向某微小型平板類零件的微裝配系統(tǒng)研究[J]. 趙林惠,王強,張建成,李一男.  現(xiàn)代制造工程. 2012(03)
[10]面向光學(xué)薄膜瑕疵檢測的二值圖像快速Blob分析算法[J]. 胡廣華.  計算機應(yīng)用. 2011(10)

博士論文
[1]微小型加速度計的精密裝配及影響性能的因素研究[D]. 張習(xí)文.大連理工大學(xué) 2013
[2]基于復(fù)合振動的粘著控制微操作技術(shù)及其實驗研究[D]. 陳濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]顯微視覺系統(tǒng)中自動聚焦算法的研究及微動平臺的控制[D]. 李敏.燕山大學(xué) 2016
[2]微小慣性器件精密裝配系統(tǒng)作業(yè)執(zhí)行模塊研究[D]. 鄧重威.大連理工大學(xué) 2015
[3]微小慣性器件裝配系統(tǒng)視覺測量模塊研究[D]. 屈躍強.大連理工大學(xué) 2015
[4]基于微量試劑分配控制的微操作方法和實驗研究[D]. 關(guān)楠楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：3309067