,一等
(5_2)其中,为焦距,w为图像在CCD靶面上的宽度,L为物距,矽为图像实际宽度,h 为图像在CCD靶面上的高度,日为图像实际高度。本文中,=lOmm,L=lOOmm,
w=4.8ram,h=3.6mm,通过计算得到:
W。竺生。4.8。100;4&”m
, 10
H.—hL—。—3.6x—100.36明Im
那么,宽度分辨率:
高度分辨率:
昂一去-芸-o.咖m
乓-嘉一熹一o.~
2.图像处理过程的误差
图像的实时处理是视觉跟踪的主要部分,它对整个跟踪系统影响较大,直接关系 着系统能否正常工作。图像处理部分的误差主要来自边缘提取时产生的误差。
根据Canny算子的最大绝对偏差公式:
△-MaxI(砖一墨)×s0咯)×^‘l (5—3)
其中:‘为图像第f行的焊缝中心横坐标,墨为图像第f行实际焊!ileo心坐标,s@)
为图像第i行分辨率,Ⅳ.为成像比例。
本系统的画面像素总共为795x596,则t-795,亏-48,ⅣI一芳・等・o.1,
s纯)-易‘晶一O.06xO.06t0.0036则,
A-4(795—48)×0.0036x0.1I-0.27ram 3.执行机构的误差
步进电机在接收到控制系统输出的控制量后,存在着失步的可能性,即存在执行 调节误差,这一误差我们没有计算在内。
5.3本章小结
本章对焊缝跟踪系统进行了曲线焊缝跟踪实验,得出了实验结果并对系统误差进 行了分析。
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结论
本文通过对多种焊缝跟踪技术的分析,比较它们的优缺点,并根据生产实际及课 题要求,设计了一套基于CCD视觉传感器的焊缝自动跟踪系统,并进行了焊缝跟踪实 验。实验结果表明,在本系统的控制下,跟踪轨迹不仅外观平滑,而且与焊缝拟合的 很好,误差范围满足要求,比较圆满地达到了本课题的预期目标。本文的主要工作和 成果如下:
1.搭建了一套简单的CCD传感器焊缝跟踪系统的实验装置。实验装置包括CCD传 感器、图像采集、运动控制和执行机构等模块。
2。焊缝图像的预处理。主要对焊缝图像做了图像滤波、图像增强,图像二值化和 孤点滤波等工作。
3.焊缝图像的边缘检测。采用了Canny算子对焊缝图像进行边缘提取,并对图像 进行了拉普拉斯锐化.
4.焊缝图像中心位置定位、坐标转换。
5.进行了实验结果分析和误差分析。
6.系统具有稽度高、性能稳定、抗干扰性强,环境适应性强及连续工作时间长等 优点。
7.在本课题的实施过程中,还存在着焊接速度偏低的问题,建议在以后的研究工 作中,从软件角度加以解决。
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致谢
我要衷心的感谢我的导师付虹副教授三年来给我的关心和指导。导师渊博的知识、
严谨的治学态度、求实的学风,锲而不舍的追求精神和一丝不苟的工作作风使我受益 终生。
在本课题的研究过程中,得到了邵敏权教授在百忙当中的具体指导和热情帮助,
在此表示由衷感意。
在我的研究生学习阶段以及论文工作中,得到了金星老师、尤传富老师、王盛慧 老师等人的热心指导和关心,在此表示深深谢意。
论文取材和展开期间,本人曾多次到江苏省昆山市华恒焊接设各技术有限责任公 司进行现场调试和实验。在此,对该公司表示诚挚的感谢。同时,在昆山期问还得到
了上海大学方宇栋教授的细心指导和关心,这里,再次表示衷心的感谢。
最后,感谢所有同学的热情帮助,感谢妻子于宏敏的大力支持,感谢父母的时刻 关怀。
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