机器人视觉物体定位方法 本次设计的题目是机器人视觉物体定位。伴随社会发展，机器人的利用越来越普及，出现了多种多样的智能机器人，由此也引发了对机器视觉的研究热潮。文章首先介绍了机器视觉的发展历程，并详细说明了各阶段的特点。接着概述了机器视觉技术的原理，深入剖析了主流视觉物体定位方法。然后介绍了机器人视觉物体定位方法常用的几种应用。最后介绍了几种新颖的视觉物体定位方法，并猜想机器人视觉物体定位技术未来发展方向。 关键词：机器视觉 SLAM技术单目视觉双目视觉多目视觉 第一章：绪论 1.1选题的背景及意义 在我国持续爆发的2019新型冠状病毒（即2019-nCoV）事件中,自动化食品仓储配送系统服务包括机器人、无人驾驶、无人机等再次成为讨论的焦点。配送机器人如何实现自动取货送货？无人驾驶汽车是怎么躲避行人？无人机巡航中怎么确定物体之间的距离？当我们谈到相关的话题时，机器视觉定位是无论如何也绕不开的问题。 自被誉为“机器人之父”的恩格尔伯格先生1959年发明第一台机器人以来，科学家一直把对机器人的研究作为研究的重点方向。传统的机器人缺乏环境感知能力和自动应变能力，仅仅只能在严格的预定义的环境中完成一些预定义和指令下的动作,应用非常有限局限。随着机器人逐渐走进人们的生产和生活中，人们也对机器人提出了更高的要求，希望实现在生产加工中对物体的自动加工、对自身运动轨迹实时的随动检测，节省对其运动轨迹的预先编程，提高生产效率。要达到这些要求，必须同时满足图像信息的获取、采集、处理和输出，这就是本文的研究重点：机器人视觉物体定位方法。
机器人视觉物体定位系统的设计和研发是为了更好地为工业机器人服务，它的本质是发挥摄像机定位以及跟踪性功能，很多企业在自身生产环节依赖于机器人，生产效率明显得到改善。然而很多的机器人是半自动的工作模式，只有在人工操控的指引下才能完成工作任务，这样的机器人实用性很差，无法彻底解放人工，实现自动化操作。为了提高机器人接收外界信息、感知外界信息的能力，进一步提高机器人的工作效率，保障工业生产的精度和质量，在以往的机器人系统中新增全新的计算机图像视觉获取系统,通过视觉图像获取系统中所捕捉的图像和外界信息,对捕捉的图像信息进行处理和分析识别，继而让机器人能够识别外界信息，然后再全面分析图像的基础上完成后续的重建和精准化计算，通过一系列的重建以及精准化的计算全面应用机器人控制柜通讯等等设备，掌控全面的工作，实现机器人对外界信息的跟踪和定位。 1.2国内外研究现状 国外研究现状 国外最先开始视觉物体定位技术的研究，应用领域也相对广泛，并且占据绝对的技术优势，其主要涉及机器人移动导航、三维立体测量、虚拟现实VR技术等。 20世纪60年代,美国mit的robert研究人员提出三维景物分析,标志着立体视觉和影像技术的结合点而诞生。立体视觉在此后20年的时间迅速地发展成为一门新的影像技术学科。到70年代时,以marr为主要代表的一批视觉物体定位方法研究学者已经整理和发展出了一整套关于视觉计算的理论基础。到80 年代后，大量利用空间几何研究双目立体视觉的学者提出了一系列理论与实际成果。 卡内基梅隆大学的Tomasi 和Kanade 等人对立体视觉的研究建立在摄像机为正交投影模型的假设下，分解出了三维结构和相机运行，成功研究出了基于图像的三维重建技术。但是，这项技术存在明显的缺点，由于假设相机为正交投影模型，而这个假设仅仅在物体深度远远大于物体尺寸时才是合理假设。美国
硬件部分 1、按上面后面板图所示，将计算机系统电缆、电源正确联接； 2、将控制电缆的一端即19芯航插与电控箱背部19芯座联接，另一端与主机19芯座联接；（注意宽槽朝上） 3、用Φ8气管将打标机气动二联件与工厂气源联接； ⑴接通气源； ⑵调节气动二联件，使气压为0.2—0.4Mpa； ⑶打开总电源； 4、打开控制箱电源；打开控制箱电源，将手动/自动键置于“自动”状态； ⑷启动电脑，按照计算机提示进入打标工作状态； ⑹根据软件说明书编辑打标文件内容。 5、关机： ⑴关计算机； ⑵关控制箱电源； ⑶切断总电源； ⑷切断气源。 6、设备维护及保养： 6.1 机械维护与保养： ⑴ X、Y轴滑杆应保持清洁，不允许有灰尘或铁屑留在上面，以免影响滑轨精度；
⑵ X、Y轴滑杆每周加一次20#以上机油少许，并用手握住打标头沿X、Y方向来回运动几次； ⑶定期检查X、Y轴电机与同步带轮联接处是否松动，每三个月检查一次； ⑷定期检查X、Y轴的同步带的张紧程度（三个月一次）； ⑸定期检查X、Y轴的同步带紧固块是否松动（三个月一次）； ⑹保持打标头缸套清洁，不允许灰尘、铁屑等进入气缸或铜套中,每天使用前加润滑油（可从排气孔注油）； ⑺气源接通时，二联件自动排水，此时会有气体排出，几分钟后恢复正常，半年检查一次气动二联件是否正常； ⑻针头磨损可以进行修复，取出针头的方法是，向左旋下针套，取出橡胶密封垫，便可取出针头和复位弹簧； ⑼行程开关上不允许有油污和铁屑等； ⑽压缩空气应符合技术要求中提出的指标。 6.2 计算机系统的维护与保养： ⑴电源应符合技术要求中提出的指标； ⑵计算机应由专人操作，不允许运行其它软件； ⑶一旦计算机染有病毒，请迅速请软件技术人员处理，或迅速与本公司联系； ⑷计算机环境应符合技术要求中所提出的指标； ⑸计算机应防潮、防尘和防油污，以免引起进接插元件氧化后造成短路，接触不良等故障。并半年开机箱清扫一次灰尘； ⑺严禁摔跌电控箱、计算机、键盘、鼠标器等，以免损坏机内元器件； 7、打标机的常见故障检修：（要设计个表格）
视觉定位软件 V i s i o n K i t软件说明书 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
文件名称：视觉定位软件VisionKit使用说明书文件版本：中文简体版 文件页数：共 42 页（含此页） 编制： 审核： 标准化： 批准： 日期： 大族激光科技产业集团股份有限公司 视觉定位软件VisionKit 使用说明书 （版本：中文简体版） 大族激光科技产业集团股份有限公司
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一、软件概述 视觉定位软件VIsionKit是大族激光科技产业集团股份有限公司光纤打标产品线开发的一款定制的机器视觉定位软件，通过CCD视觉定位后将位置偏差数据发送至打标软件系统进行补偿校正打标，实现产品精确定位打标功能。视觉定位打标系统通常由CCD定位软件、具有数据通讯和偏位补偿功能的打标软件系统、以及数据通讯网络（COM232或IP/TCP网络）等三大模块组成。二、环境安装 环境要求 操作系统：Windows XP以上，推荐Windows 7（32）位系统，暂不支持64位系统。 最低硬件配置： CPU：赛扬1G以上； 内存：至少1GB，建议2GB以上； 硬盘：至少500MB可用空间，建议预留更多的可用空间。 软件安装 安装halcon基础软件
飞行标刻使用说明书 飞行标刻功能概述 飞行标刻在激光加工业中是一个不可缺少的组成部分，主要应用于防伪以及物流仓储行业。飞行标刻是在生产线上（即加工对象相对于激光器来说是运动的）使用激光加工物体的加工方式，这种加工方式相对于静止加工大大提高了加工效率，被越来越多的用户使用。飞行标刻的控制原理简单说就是通过控制振镜运动使加工对象与加工内容（图形或文字）保持和相对静止状态下所能达到的加工效果。下面就EZCAD控制卡在飞行标刻中的使用做一下说明。 EZCAD控制卡飞行参数定义 飞行标刻功能设置栏 点击软件界面上的“参数（F3）”按钮，弹出“配置参数”对话框，切换到“激光控制”参数页，在这里我们可以找到飞行标刻功能设置栏。注意：EZCAD控制软件的飞行标刻功能需要通过具有飞行标刻功能的加密狗来使能，如果加密狗没有该功能，则飞行标刻功能设置栏显示为灰色状态，为不可更改状态，如图1所示 图1
当我们插上加密狗使能了控制卡的飞行标刻功能飞行标刻功能设置栏显示为可编辑状态，如图2所示。 图 2 这时，我们可以勾选“飞行标刻”功能参数，激活飞行标刻功能设置栏的另外3个参数（如图3所示）。我们要根据实际情况设置这3个参数。 飞行标刻：激活飞标功能。勾选后软件可进行飞行标刻。 流水线方向从右向左：因为软件总会按最快捷的打标顺序 进行打标，为了配合软件进行跟踪运算，在飞行打标中标刻对 象的打标跟踪方向与生产线的运动方向正好相反。为了对应生 产线运动方向，有时候需要改变改变打标的跟踪方向。未勾选此项时，软件默认的打标对象的跟踪方向是从右向左的，与之对应的生产线的运动方向应该是从左向右的。当实际中生产线的运动方向是从右向左的时候，那么我们就需要勾选此项，改变软件的跟踪方向。 流水线连续模式：在飞行标刻中一般我们使用光电开关作为传感器检测打标对象，有时会出现光电开关一直处于检测到物体的状态（打标机标刻完全部内容后，物体还没有移出光电开关监测点），即光电开关一直返回一个高电平信号，这时就需要我们通过软件控制激光器的出光条件。未勾选此项时，软件接收到持续的高电平信号时控制激光器只出光标刻一次，即只标刻打标对象一次，需要在中间间隔一个低电平信号才会第二次出光。当我们勾选此项时，对于持续的高电平信号，激光器会反复标刻打标对象，直到高电平信号消失。
机器视觉技术应用--视觉定位系统 （编辑：李军单位：无锡创视新科技有限公司） 当前，工业产品种类繁多，在工业产品的生产过程中，都可能涉及到自动定位。如自动化生产线中要求对各零件快速、准确的安装到位。但目前还有部分加工厂还都采用传统的人工定位方法，此方法存在以下缺点： （1）长时间定位单一产品，检测工人眼睛容易疲劳，并且容易受情绪的影响，定位结果难以保证； （2）每个工人对同种被定位准确性的判断标准有轻微的浮动，定位标准不一致，因此很难保证高质量的产品； （3）人工定位的速度相对很慢，定位准确一个产品就需要很长时间，人工定位无法满足高速生产线的在线定位需求。 随着科技的发展，市场及用户对产品的精密程度和质量的要求越来越高，传统的定位方法已经不能满足用户的需求，因此，行业便相继引进机器视觉技术。 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分 CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉技术具备定位功能，能够自动判断物体的位置，并将位置信息通过一定的通讯协议输出。此功能多用于全自动装配和生产，譬如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂，多配合自动执行机构（机械手、焊枪、喷嘴等）。 基于机器视觉的视觉定位技术得到了广大加工厂商的普遍关注，全自动视觉定位方法不但克服了传统人工定位方法的缺点，同时也发挥了自己快速准确的优点：（1）定位精度高，定位结果可靠、稳定； （2）定位速度快，并且可以长时间工作，可以达到24小时全天运行。 在视觉定位检测系统中，能够准确识别产品的方向和位置是系统的核心。定位检测可分为两个步骤，一是制作标准模板，二是搜索。视觉定位系统采用先进的图像视觉检测技术，实现对高速运动的工业产品进行实时全面的视觉定位分析。当系统配备一台高性能彩
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单目视觉定位方法研究综述 作者：李荣明， 芦利斌， 金国栋 作者单位：第二炮兵工程学院602教研室,西安,710025 刊名： 现代计算机：下半月版 英文刊名：Modem Computer 年，卷(期)：2011(11) 参考文献(29条) 1.R.Horaud;B.Conio;O.Leboullcux An Analytic Solution for the Perspective 4-Point Problem 1989(01) 2.任沁源基于视觉信息的微小型无人直升机地标识别与位姿估计研究 2008 3.徐筱龙;徐国华;陈俊水下机器人的单目视觉定位系统[期刊论文]-传感器与微系统 2010(07) 4.邹伟;喻俊志;徐德基于ARM处理器的单目视觉测距定位系统[期刊论文]-控制工程 2010(04) 5.胡占义;雷成;吴福朝关于P4P问题的一点讨论[期刊论文]-自动化学报 2001(06) 6.Abdel-Aziz Y;Karara H Direct Linear Transformation from Comparator to Object Space Coordinates in Close-Range Ph- togrammetry 1971 7.Fishier M A;Bolles R C Random Sample Consensus:A Paradigm for Model Fitting with Applications to Image Analy-s~s anu Automated tartograpny 1981(06) 8.祝世平;强锡富用于摄像机定位的单目视觉方法研究[期刊论文]-光学学报 2001(03) 9.沈慧杰基于单目视觉的摄像机定位方法的研究 2009 10.任沁源;李平;韩波基于视觉信息的微型无人直升机位姿估计[期刊论文]-浙江大学学报（工学版） 2009(01) 11.刘立基于多尺度特征的图像匹配与目标定位研究[学位论文] 2008 12.张治国基于单目视觉的定位系统研究[学位论文] 2009 13.张广军;周富强基于双圆特征的无人机着陆位置姿态视觉测量方法[期刊论文]-航空学报 2005(03) 14.Zen Chen;JenBin Huang A Vision-Based Method for theCircle Pose Determination with a Direct Geometric Interpre- tation[外文期刊] 1999(06) 15.Safaee-Rad;I.Tchoukanov;K.C.Smith Three-Dimension of Circular Features for Machine Vision 1992 16.S.D.Ma;S.H.Si;Z.Y.Chen Quadric Curve Based Stereo 1992 17.D.A.Forsyth;J.L.Munday;A.Zisserman Projective In- variant Representation Using Implicit Algebraic Curves 1991(02) 18.吴朝福;胡占义PNP问题的线性求解算法[期刊论文]-软件学报 2003(03) 19.降丽娟;胡玉兰;魏英姿一种基于平面四边形的视觉定位算法[期刊论文]-沈阳理工大学学报 2009(02) 20.Sun Fengmei;Wang Weining Pose Determination from a Single Image of a Single Parallelogram[期刊论文]-Acta Automatica Sinica 2006(05) 21.吴福朝;王光辉;胡占义由矩形确定摄像机内参数与位置的线性方法[期刊论文]-软件学报 2003(03) 22.王晓剑;潘顺良;邱力为基于双平行线特征的位姿估计解析算法[期刊论文]-仪器仪表学报 2008(03) 23.刘晓杰基于视觉的微小型四旋翼飞行器位姿估计研究与实现 2009 24.刘士清;胡春华;朱纪洪一种基于灭影线的无人直升机位姿估计方法[期刊论文]-计算机工程与应用 2004(9) 25.Mukundan R;Raghu Narayanan R V;Philip N K A Vision Based Attitude and Position Estimation Algorithm for Rendezvous and Docking 1994(02)
ATＰ－A０7VＡ－A 视觉系统操作说明 AＴＰ-A０7VA—A有4套控制系统，分别就是CＦ-LCD视觉系统，CＦ－POL视觉控制系统，TFT—LCD视觉控制系统,TFT-ＰＯL视觉控制系统。本说明书就以CF—ＰOＬ视觉系统为例讲解说明CCD调试。 １、0 开启电源后视觉系统自动进入开机画面,显示初始画面. CCD1 CCD2 状态区域 偏移量 CCD3 初始画面中显示CCD１，CCD2,CCD3 三个相机得当前画面. ＣCＤ1画面：显示相机1当前画面 CCD2画面：显示相机2当前画面 ＣＣD３画面:显示相机3当前画面 状态区域：显示正在进行拍摄得结果(OK：拍摄完成,ＲＥ:再次拍摄 ＮG:拍摄错误) 偏移量:表示拍摄结果输出得补偿值. 1.1滑动遥控器介绍
1号按键 F ＵNCT ＩＯＮ(功能键）切换功能菜单得显示与非显示 2号按键 ESCAP Ｅ （退出键) 设定时返回前面一个界面或者退出 3 号按键 TRI ＧGE Ｒ （拍摄键） 一齐输入触发 4号按键 S ＣR ＥEN （屏幕键) 按顺序切换现在显示得画面得显示类别 ５ 号按键V ＩEW （画面切换） 显示查瞧栏,切换画面得扩大／缩小,显示模式 6 号按键 ME ＮU （主菜单） 更改对话框菜单得浓度 7号按键 （调试功能） 在流程编辑画面中切换通常显示/扩大显示 1.2 进入操作权限 按下按键1，弹出功能菜单对话框,移动光标至实用功能，进入对话框, OK 按键 7号按键 RUN/STOP 键 光标 按键
选择用户帐号切换,弹出用户帐号切换对话框. 用户选择框中选择Adｍｉnistlator,用户密码就是２222 。点击ＯK,进入操作权限了。
移动机器人视觉定位方法的研究 针对移动机器人的局部视觉定位问题进行了研究。首先通过移动机器人视觉定位与目标跟踪系统求出目标质心特征点的位置时间序列，然后在分析二次成像法获取目标深度信息的缺陷的基础上，提出了一种获取目标的空间位置和运动信息的方法。该方法利用序列图像和推广卡尔曼滤波，目标获取采用了HIS模型。在移动机器人满足一定机动的条件下，较精确地得到了目标的空间位置和运动信息。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。 运动视觉研究的是如何从变化场景的一系列不同时刻的图像中提取出有关场景中的目标的形状、位置和运动信息，将之应用于移动机器人的导航与定位。首先要估计出目标的空间位置和运动信息，从而为移动机器人车体的导航与定位提供关键前提。 视觉信息的获取主要是通过单视觉方式和多视觉方式。单视觉方式结构简单，避免了视觉数据融合，易于实现实时监测。如果利用目标物体的几何形状模型，在目标上取3个以上的特征点也能够获取目标的位置等信息。此方法须保证该组特征点在不同坐标系下的位置关系一致，而对于一般的双目视觉系统，坐标的计算误差往往会破坏这种关系。 采用在机器人上安装车载摄像机这种局部视觉定位方式，本文对移动机器人的运动视觉定位方法进行了研究。该方法的实现分为两部分：首先采用移动机器人视觉系统求出目标质心特征点的位置时间序列，从而将对被跟踪目标的跟踪转化为对其质心的跟踪；然后通过推广卡尔曼滤波方法估计目标的空间位置和运动参数。 1.目标成像的几何模型 移动机器人视觉系统的坐标关系如图1所示。 其中O-XYZ为世界坐标系；Oc-XcYcZc为摄像机坐标系。其中Oc为摄像机的光心，X 轴、Y轴分别与Xc轴、Yc轴和图像的x，y轴平行，Zc为摄像机的光轴，它与图像平面垂直。光轴与图像平面的交点O1为图像坐标系的原点。OcO1为摄像机的焦距f. 图1 移动机器人视觉系统的坐标关系
感谢您购买本公司产品,请您在使用设备之前,详细阅读本说 明书. 1、简介 激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面，使工件表面达到瞬间气化，并按预定的轨迹，刻写出具有一定深度的文字、图案。 HGL—LSY50型系列激光打标机是利用波长为1064nm的固体YAG 激光，通过控制振镜的偏转来达到标刻的目的。 激光振镜打标具有标记速度快、连续工作稳定性好、软件功能强、定位精度和重复精度高等优点，广泛应用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、航天航空器件、各种汽车零件、家电、五金工具、电线电缆、食品包装、首饰、烟草等众多领域的图形和文字的标记。 型号说明： HGL—LSY50F 表示进口振镜头 激光器输出功率
YAG激光器 振镜打标机 表示为中小功率激光设备 华工激光 主要技术参数： 激光波长： 1064 nm 激光器输出功率： 50W 声光调制频率： 500 ~ 20 kHz 最大直线刻写速度： 3000 mm/s, 视材料 标刻范围： 70*70mm(110*110mm,220*220 mm) 重复精度： 0.02 mm 定位精度： 0.02 mm 标刻线深： 0.05 ~ 0.1 mm 供电：三相 ~ 380V、4.5 KVA
2、激光打标机工作原理 激光电源产生瞬间高压（约2万伏）触发氪灯，并以预设定电流维持，氪灯点燃；当工作电流达到阈值，光腔输出连续激光；调Q器件对连续激光进行腔内调制，产生准连续激光（频率可调），以提高输出激光的峰值功率；输出激光通过由计算机控制的振镜反射偏转，经F-θ透镜聚集到工作表面，形成高功率密度光斑（约106 w/mm2）使工件表面瞬间气化，刻蚀出一定深度的图案文字。 3、HGL-LSY50激光振镜打标机的构成及各部件功能 3．1 总则 HGL—LSY50型激光振镜打标机是由氪灯泵浦的固体YAG激光打标机，它主要由五部分组成，即：激光器系统、声光调制系统、振镜扫描系统、计算机控制系统及冷却系统，外形结构如图一所示。 图一整机外形构造图 3．2 激光器系统 激光器系统主要由激光工作物质、泵浦氪灯、聚光腔、谐振腔组
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大族激光科技产业集团股份 视觉定位软件VisionKit 使用说明书 （版本：中文简体版）
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目录 声明 (4) 一、软件概述 (6) 二、环境安装 (6) 2.1环境要求 (6) 2.2软件安装 (6) 2.2.1 安装halcon基础软件 (6) 2.2.2 安装相机驱动软件 (7) 2.2.3注册串口通讯组件 (11) 2.2.4 VIsionKit软件 (11) 三、软件界面介绍 (11) 3.1主界面 (11) 3.1.1 主界面介绍 (11) 3.1运行界面 (14) 3.1.1 运行界面介绍 (14) 3.2设置界面 (16) 3.2.1 图像标定 (17) 3.2.2 ROI设置 (19) 3.2.3通信设置 (21) 3.2.4 LED设置 (22) 3.3参数界面 (23) 3.3.1编辑定位集 (24) 3.3.2定位模板下拉框 (24) 3.3.3测试 (25) 3.4诊断界面 (26) 3.4.1图像操作 (26) 3.4.2验证补偿 (28) 3.4.3整体补偿 (28) 四、CCD工作流程 (29) 4.1相机标定 (29) 4.2模板制作 (35) 4.3生产运行 (39) 4.4 误差校正 (41)
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声明 版权所有? 大族激光科技产业集团股份有限公司保留一切权利。 未经大族激光科技股份有限公司的许可，任何组织和个人不得擅自摘抄、复制文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。 商标声明 和其它大族商标均为大族激光科技产业集团股份有限公司的注册商标，并对其享有独占使用、许可使用、转让、续展等各项法定权利，未经大族激光科技产业集团股份有限公司允许，任何组织或个人不得在商品上使用相同或类似的商标。 注意 在所规定的支持保修范围内，大族激光科技产业集团股份有限公司履行承诺的保修服务，超出所在规定的保修范围的，恕不承担保修服务。对于在使用本产品过程中可能造成的损失，大族激光科技产业集团股份有限公司不承担相关责任。如发生任何争议，应按中华人民共和国的相关法律解决。 大族激光科技产业集团股份有限公司随时可能因为软件或硬件升级对使用说明书的内容进行更新，所有这些更新都将纳入使用说明书新的版本中，恕不另行通知。
目录 声明 (3) 一、软件概述 (5) 二、环境安装 (5) 2.1环境要求 (5) 2.2软件安装 (5) 2.2.1 安装halcon基础软件 (5) 2.2.2 安装相机驱动软件 (6) 2.2.3注册串口通讯组件 (10) 2.2.4 VIsionKit软件 (10) 三、软件界面介绍 (10) 3.1主界面 (10) 3.1.1 主界面介绍 (10) 3.1运行界面 (13) 3.1.1 运行界面介绍 (13) 3.2设置界面 (15) 3.2.1 图像标定 (16) 3.2.2 ROI设置 (18) 3.2.3通信设置 (20) 3.2.4 LED设置 (21) 3.3参数界面 (22) 3.3.1编辑定位集 (23) 3.3.2定位模板下拉框 (23) 3.3.3测试 (24) 3.4诊断界面 (25) 3.4.1图像操作 (25) 3.4.2验证补偿 (27) 3.4.3整体补偿 (27) 四、CCD工作流程 (28) 4.1相机标定 (28) 4.2模板制作 (34) 4.3生产运行 (38) 4.4 误差校正 (40) 五、软件操作注意事项 (42) 附录A：软件定制功能 (42) 附录B：术语解释 (42) 附录C：技术支持与服务 (42)
移动机器人视觉定位设计方案 运动视觉研究的是如何从变化场景的一系列不同时刻的图像中提取出有关场景中的目标的形状、位置和运动信息，将之应用于移动机器人的导航与定位。首先要估计出目标的空间位置和运动信息，从而为移动机器人车体的导航与定位提供关键前提。 视觉信息的获取主要是通过单视觉方式和多视觉方式。单视觉方式结构简单，避免了视觉数据融合，易于实现实时监测。如果利用目标物体的几何形状模型，在目标上取3 个以上的特征点也能够获取目标的位置等信息。此方法须保证该组特征点在不同坐标系下的位置关系一致，而对于一般的双目视觉系统，坐标的计算误差往往会破坏这种关系。 采用在机器人上安装车载摄像机这种局部视觉定位方式，本文对移动机器人的运动视觉定位方法进行了研究。该方法的实现分为两部分：首先采用移动机器人视觉系统求出目标质心特征点的位置时间序列，从而将对被跟踪目标的跟踪转化为对其质心的跟踪；然后通过推广卡尔曼滤波方法估计目标的空间位置和运动参数。 1 目标成像的几何模型 移动机器人视觉系统的坐标关系如图1 所示。 其中O-X Y Z 为世界坐标系；O c - X cY cZ c 为摄像机坐标系。其中O c 为摄像机的光心，X 轴、Y 轴分别与X c 轴、Y c 轴和图像的x ，y 轴平行，Z c 为摄像机的光轴，它与图像平面垂直。光轴与图像平面的交点O 1 为图像坐标系的原点。O cO 1 为摄像机的焦距f 。 图1 移动机器人视觉系统的坐标关系 不考虑透镜畸变，则由透视投影成像模型为：
式中，Z′= ［u，v ］T 为目标特征点P 在图像坐标系的二维坐标值；（X ，Y ，Z ）为P 点在世界坐标系的坐标；（X c0，Y c0，Z c0）为摄像机的光心在世界坐标系的坐标；dx ，dy 为摄像机的每一个像素分别在x 轴与y 轴方向采样的量化因子；u0，v 0 分别为摄像机的图像中心O 1 在x 轴与y 轴方向采样时的位置偏移量。通过式（1）即可实现点P 位置在图像坐标系和世界坐标系的变换。 2 图像目标识别与定位跟踪 2.1 目标获取 目标的获取即在摄像机采集的图像中搜索是否有特定目标，并提取目标区域，给出目标在图像中的位置特征点。 由于机器人控制实时性的需要，过于耗时的复杂算法是不适用的，因此以颜色信息为目标特征实现目标的获取。本文采用了HS I 模型， 3 个分量中，I 是受光照影响较大的分量。所以，在用颜色特征识别目标时，减少亮度特征I 的权值，主要以H 和S 作为判定的主要特征，从而可以提高颜色特征识别的鲁棒性。 考虑到连通性，本文利用捕获图像的像素及其八连通区域的平均HS 特征向量与目标像素的HS特征向量差的模是否满足一定的阈值条件来判别像素的相似性；同时采用中心连接区域增长法进行区域增长从而确定目标区域。图2 给出了目标区域分割的算法流程。
ur-soft v5.3 (视觉定位打标) 用户手册
第1章序言 谢谢你选用我司视觉定位打标系统—ur welding！ 该手册对控制系统中提供的功能做详细的解释与说明。 手册的说明如未与控制系统的实际功能同步更新时，请以控制系统提供的功能为准。给您带来不便，敬请谅解！ 任何时候有需要，请联系设备供应商。
第2章软件与驱动安装 2.1软件的安装 ur welding为绿色版软件，免安装。直接拷贝文件夹到指定磁盘位置或将文件夹中的所有文件拷贝到目的文件夹即可。 2.2加密狗驱动的安装 将软件狗插入电脑的USB接口，找到ur-welding软件所在文件夹下的Driver文件中的HASPUserSetup.exe，鼠标双击执行，弹出如图2.2.1对话框： 图2.2.1开始软件狗驱动安装 连续选择两次“Next>”,完成安装。如图2.2.2。 图2.2.2软件狗驱动安装完成 2.3振镜卡驱动的安装
安装振镜卡驱动前，请先确认振镜卡已与电脑连接。 右键单击“我的电脑”，左键单击“管理”，弹出系统管理窗口，如图2.3.1所示。 图2.3.1 在系统管理窗口中，选择“性能”－>“设备管理器”，在设备管理器列表中扫描检测硬件改动，在“其它设备”里选中对应设检测到的新设备，右击选择“更新驱动程序软件”。如图2.3.2。 图2.3.2
选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”，点击“浏览”，找到对应的驱动程序。如图2.3.3 图2.3.3 点击“下一步”直至软件安装成功。如图2.3.4。 图2.3.4 此时，可在设备管理其中查看到硬件设备。如图2.3.5。
目录 致用户 (2) 激光安全…………………………………………3 ，4 危险警示 可能的危害 激光器标识图示 安全须知 工作原理 (5) 基本参数 (6) 产品介绍………………………………………7，8，9 安装准备…………………………………………9，10 检查包装 包装拆卸 装箱清单 可选配置 安装使用…………………………………………11，13 环境要求 安装步骤 启动操作 软件使用 日常维护…………………………………………13，14 故障排除…………………………………………14，15服务保修…………………………………………15，16
致用户 本设备是我公司汇集多年激光开发、生产和服务的经验，自行研制、生产的高性能激光打标系统。具有外型美观，功能齐全，质量可靠，性能稳定，使用便捷等优点。从而提高您的工作效率，为您创造更多的经济效益。 当您第一次使用本系统时，建议您首先详细阅读本使用说明，以便充分了解本激光打标系统在硬件和软件等方面的操作、注意事项及日常维护。当您在日常操作总遇到困难时，也可以随时查阅本使用说明中的相关内容，获取快速排除故障的方法。 请仔细阅读本使用手册，如有疑问，请随时致电我们的专业维修服务人员，我们将竭诚为您服务。 客户服务电话:400-0359-868
激光安全 一、危险警示 危险：即时的危害，会导致死亡或严重受伤。 警告：潜在的危害，会导致死亡或严重受伤。 警示：潜在的危害或不安全操作，会导致轻度或中度受伤。 警示：潜在的危害或不安全操作，会导致产品的损坏。 二、可能的危害 CO2 激光器会发出不可见的红外激光，其波长为10.6μm，直接的或扩散的激光辐射会引起严重的角膜受伤及皮肤伤害；如需暴露在激光辐射下，必须戴护目镜等保护装置。 三、激光器标识图示 激光辐射警告高压危险警告 四类激光产品，不可见激光辐射，避免眼睛或皮肤暴露在辐射范围内。
浅谈移动机器人视觉识别定位技术 姓名：杜翼班级：机设应08-01 学号：2008543000 摘要：视觉识别定位技术是移动机器人最重要的技术之一，针 对移动机器人所处的不确定环境和自身状态的不可测性，研究与开发机器人视觉识别定位技术应用而生。 本文系统综述了移动机器人的视觉识别定位技术，对其中的仿人视觉的图像搜索与跟踪，信标匹配与优化选择 ，基于视觉的多机器人协作定位等进行了较详细的原理分析。 同时对智能机器人 导航技术的发展趋势和存在的问题作了进一步的阐述． 关键词：定位技术智能机器人仿真分析需求 0 引言 定位技术是自主导航智能机器人 应具备的基本功能．是智能机器人能否实现自由导航的 基础。理想的智能机器人应具有以下能力：当处于一个 未知的、复杂的、动态的非结构环境中，并且在没有人 干预的情况下，通过感知环境，能够到达期望的目的 地，同时应尽量减少时间或能量的消耗等。 视觉定位方法是近年来发展起来的一种先进的 定位方法. 利用摄像机摄取包含信标的图像信息, 经 图像处理提取并识别信标, 再根据信标的先验知识, 计算出传感器在环境中的位姿. 当传感器与载体的 位置关系已知时, 则载体在这个环境中的位置和方 向就可以同时计算出来. 如果这种位姿数据可以实 时在线计算, 就满足了移动状态下的自主定位. 1视觉定位识别系统与方法 机器人视觉系统正如人的眼睛一样, 是机器人感知局部环境的重要“器官”, 同时依此感知 的环境信息实现对机器人的导航. 机器人视觉信息主要指二维彩色CCD 摄像机信息, 在有些 系统中还包括三维激光雷达采集的信息。 图像
处理, 其难点在于如何保证定位系统设计功能实现 的前提下具有实时性和鲁棒性. 根据三角定位原理, 视觉信息定位导航要求视觉图像处理能够正确快速 的提取和识别图像中的信标。视觉图像处理方法的优劣是能 否实现快速准确视觉定位计算的关键. 1.1仿人视觉的图像搜索与跟踪 人类的视觉系统在进行目标搜索和跟踪时, 具有这样一个 特性:初始阶段, 人眼对所能看见的范围进行大致的目标搜索和 识别, 然后将注意力集中到感兴趣物体的细节上, 当人所感兴趣 的目标发生运动时, 人眼注意力将完全集中到目标上, 对于目标 之外的物体, 并不注意。因此考虑模拟人类视觉过程来运用遗传算法, 在实时动态图像中进行目标搜索和跟踪。 在机器人视觉系统对现场实时图像采样过程中, 每取 一帧图像只进行一代遗传算法搜索。当然, 这一代搜索在初期 时, 很难正确地识别目标的位置和状态, 但是若以系统整个控 制进程作为种群进化过程来看, 随着视觉跟踪的连续进行, 整 个种群将逐步收敛到目标位置。 另一方面和上面的“一帧图像一代遗传算法搜索”相配合, 将遗传算法搜索范围进行分级。这样做的主要原因是: 随着遗传算 法搜索的进行, 当匹配模板逐渐靠近实际目标区域时, 适应度 函数值将逐渐增大, 它的增大表示离正确的目标位置越来越 近, 此时可将搜索区域进行缩小, 只对系统感兴趣的区域进行 搜索, 对其它区域可以不再进行任何操作, 这一点和人的视觉 跟踪过程非常相似。 目前视觉信息处理的内容主要包括: 视觉信息的压缩和滤波、道路检测和障碍物检测、特定交通道路标志的识别、三维信息感知与 处理. 其中道路检测和障碍物检测是视觉信息处理中最重要的过程, 也是最困难的过程. 视觉 信息的获取是局部路径规划和导航的基础, 道路检测的成功与否决定了机器人能否正确识别 当前的道路环境, 能否正确作出局部路径规划并执行路径跟踪. 为了简化视觉信息处理, 降低
金橙子打标软件说明书 金橙子打标软件说明书 篇一: 金橙子培训教材培训教材东莞三工目录第一章激光加工的原理。 3 第二章激光打标机的组成。.. 5 一、激光器 . 6 1、激光工作物质。.. 6 2、泵浦源。.. 6 3、聚光腔。.. 7 4、谐振腔。.. 7 5、Q开关 7 二、振镜(Scanhead) 。.. 9 三、机架。 10 四、冷却系统 . 10 第三章硬件部分连接教程。 11 第四章3glaser 打标软件介绍。. 23 主界面简介。.. 23 软件使用教程 . 24 第一课基础绘图。.. 25 绘制单一图形。 25 标刻矢量图形。 26 绘制标刻文字。 27 简单填充图形。 28 图形形状及位置调整。 29 第二课软件及驱动的安装过程。.. 30 第三课系统校正与调整。.. 33 配置参数的菜单。.. 33 比例与方向校正。.. 34 平面校正。.. 36 系统参数调整。 40 属性参数的调整。.. 41 第四课特殊打标。.. 43 跳号打标。.. 43 曲线文本打。 46 条形码打标 . 47 第五课位图打标。.. 49 第六课柱面标刻。.. 50 第七课软标 件中快捷键的使用。 53第一章激光加工的原理
一、简介激光打标是利用激光的高能量作用于工件表面，使工件表面达到瞬间气化，并按预定的轨迹，刻写出具有一定深度的文字、图案。 根据对工件进行激光加工的不同效果，激光打标可以分为三类: 二、激光加工适用范围激光的应用很广泛，而且正在迅速的进入各个行业，成为人们日常生活中的一部分。激光应用可分为医疗激光(光子嫩肤仪)、工业激光、激光检测等等。工业激光可分为激光打标、激光雕刻切割、激光焊接三大类。 激光打标机可雕刻金属及多种非金属材料。应用于电子元器件、集成电路(IC)、电工电器、手机通讯、五金制品、工具配件、精密器械、眼镜钟表、首饰饰品、汽车配件、塑胶按键、建材、PVC管材、医疗器械等行业。 适用材料包括: 普通金属及合金(铁、铜、铝、镁、锌等所有金属)，稀有金属及合金(金、银、钛)，金属氧化物(各种金属氧化物均可)，特殊表面处理(磷化、铝阳极化、电镀表面)，ABS料(电器用品外壳，日用品)，油墨(透光按键、印刷制品)，环氧树脂(电子元件的封装、绝缘层)。 激光切割机可雕刻金属及多种非金属材料。 应用于服装辅料、医药包装、建筑陶瓷、饮料包装、织物切割、橡胶制品、外壳铭牌、工艺礼品、电子元件、皮革等行业图1-1 为激光打标的一些应用。 三、为什么要使用激光加工任何加工，都有一个共同的目标: 高效率。在满足客户要求的前提下，尽可能快的完成加工。钢铁行业中，钢板切割要求切缝小，热变形小，只有激光能做到很好的效果。用别的工艺就很难达到客户的要求。模具、机加行业中，深孔、小孔加工，用激光进行加工，速度效果都
酒店视觉识别手册（VIS）目录 (请根据酒店的实际需求挑选项目，酒店特殊要求除外，该目录仅供酒店参考) 下列目录543项中请任选项供设计（项目设计费核算总报价为元） 一、基础要素设计项目（67项） 1、酒店标志设计（或产品标识）（11项） □酒店标志图形释意□标志黑白使用规范□标志反白使用规范□标志标准制作规范□标志最小使用规范□标志方格坐标规范□标志预留空间与最小比例限定 □标志不可侵犯范围规范 □标志烫金、烫银、印金、印银使用规范□标志起凸使用规范 □标志特定色彩效果展示 2、酒店标准字（17项） □酒店全称中文标准字〈横式〉 □酒店全称中文标准字方格坐标规范〈横式〉□酒店全称中文标准字〈竖式〉 □酒店全称中文标准字方格坐标规范〈竖式〉□酒店简称中文标准字〈横式〉 □酒店简称中文标准字方格坐标规范〈横式〉□酒店简称中文标准字〈竖式〉 □酒店简称中文标准字方格坐标规范〈竖式〉□酒店全称英文标准字□酒店全称英文标准字方格坐标规范 □酒店简称英文标准字 □酒店简称英文标准字方格坐标规范 □中文、英文标准字最小使用规范 □中文、英文标准字黑白使用规范〈横式〉□中文、英文标准字黑白使用规范〈竖式〉□中文、英文标准字反白使用规范〈横式〉□中文、英文标准字反白使用规范〈竖式〉 3、酒店标准色（色彩计划）（8项） □酒店标准色（印刷色）□酒店辅助色系列 □下属产业色彩识别 □背景色使用规定□色彩搭配组合专用表 □背景色色度、色相 □电脑视屏酒店标准色RGB参数 □彩色喷绘EPSONE打印标准色参数 4、酒店造型（吉祥物）（5项） □吉祥物彩色稿及造型说明□吉祥物立体效果图 □吉祥物基本动态造型□酒店吉祥物造型单色印刷规范□吉祥物展开使用规范 5、酒店象征图形（9项） □象征图形彩色稿（单元图形）□象征图形延展效果稿 □象征图形使用规范 □象征图形组合规范 □象征线饰□象征底纹 □象征图形、辅助线饰最小使用规范□象征图形、辅助线饰黑白使用规范□象征图形、辅助线饰反白使用规范 6、基本要素组合规范（8项） □标志与全称中文、英文标准字组合模式〈横式〉□标志与全称中文、英文标准字组合模式〈竖式〉□标志与简称中文、英文标准字组合模式〈横式〉□标志与简称中文、英文标准字组合模式〈竖式〉□标志与象征图形组合模式〈横式〉 □标志与象征图形组合模式〈竖式〉