基于機器視覺的電視機背板檢測及自適應抓取研究

摘要：機器視覺廣泛應用于裝配、制造和加工等工業領域,用來保證產品質量,控制生產流程。將圖像處理技術應用于自動化裝配生產線,對電視機背板質量進行在線檢測。為了實現對不同型號和尺寸的電視機背板的抓取,使用圖像模板匹配方法確定當前背板的型號和檢測當前背板的品質,并開發基于采集圖像的視覺伺服自適應控制系統,該控制系統以西門子 PLC(programmable logic controller,可編程邏輯控制器)作為控制核心,通過串口通信實現PLC與Halcon軟件的數據對接。使用Halcon中的工具箱對電視機背板采集圖像進行運算以抽取目標的特征,并分析出抓取過程的坐標值,進而根據判別的位置坐標誤差結果來控制步進電機調節偏移量以實現自適應抓取過程。針對圖像處理后產生的電視機背板位姿累計誤差,設計了一種標準模板中心參數值與增量誤差值求差的方法,對背板位姿視覺定位誤差進行補償。通過抓取實驗驗證了視覺伺服自適應控制系統的可靠性較高,能滿足自動化裝配的工業生產需求。在生產實際中,電視機背板自動檢測及抓取平臺的應用能極大地提高電視機生產效率、節約人工成本、降低勞動強度和提高生產精度,該平臺具有很好的應用前景。