【摘 要】
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在传统制造业向柔性制造转型的过程中,制造过程中的柔性物流主要通过自动换产的AGV来实现,但是仅凭目前AGV自身导航系统所能达到的精度并不能满足一些特殊换产场景下的精度要求。在这写特殊场景下,换产AGV通常需要借助其他的定位系统进行二次精定位,才能实现AGV的全自动换产。另一方面,以工业相机为基础的计算机视觉系统已经在现代机械制造业得到了广泛的应用,其中单目视觉定位系统则是最为常见的工业视觉系统之一
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在传统制造业向柔性制造转型的过程中,制造过程中的柔性物流主要通过自动换产的AGV来实现,但是仅凭目前AGV自身导航系统所能达到的精度并不能满足一些特殊换产场景下的精度要求。在这写特殊场景下,换产AGV通常需要借助其他的定位系统进行二次精定位,才能实现AGV的全自动换产。另一方面,以工业相机为基础的计算机视觉系统已经在现代机械制造业得到了广泛的应用,其中单目视觉定位系统则是最为常见的工业视觉系统之一,同时也是换产AGV二次精定位系统的首要选择。本文面向换夹具AGV的二次精密定位问题,研究并提出了基于二维码的单目视觉定位算法,经过实验验证,此算法实现QR码的检测与定位,并基于实验结果建立了理论定位误差模型。除此之外,针对单目二维工业相机在实际应用中无法直接实现深度测量的问题,本文提出了一种基于伺服机构的相机快速标定与深度测量方法,实现了平面定位场景下二维相机的快速标定与深度测量。经实验验证,本算法在集成了单目视觉精定位系统的换夹具AGV上实现了深度方向的距离测量,实验结果体现出本算法良好的精度和稳定性,具备一定的实际应用价值。最后,本文提出的平面定位算法与自主开发的软件进行了集成,实现了算法与软硬件系统的集成,并通过实验验证了本文所研究的视觉定位系统可以达到±0.134 mm的定位精度,满足换夹具AGV的二次定位精度要求。
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