基于機器視覺的饅頭分揀系統設計

蔡倩倩 寧祎 王雷

摘要：針對我國饅頭的生產需求，將機器視覺技術結合工業機器人用于饅頭的分揀工作，提高了饅頭分揀的準確性與實時性。該文主要完成基于機器視覺的饅頭分揀設計，視覺標定提出局部線性法的攝像標定方法；針對饅頭的識別與定位采用Canny算子對圖像邊緣進行提??；針對動態目標跟蹤提出了“伺服電機+同步傳送帶”的形式，攻克了目標的重復檢測問題，并實現對饅頭的快速抓取。

關鍵詞：分揀策略；機器視覺系統標定；目標識別與定位；目標跟蹤

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）23-0209-02

1 背景

目前，市場上由成型機生產出來的饅頭主要采用人工分揀包裝，不僅會對饅頭包裝造成二次污染，而且生產效率較低，難以滿足人們日常生活的需求。在饅頭分揀過程中引入機器視覺和機器人等技術，顯著提高了饅頭的分揀效率，避免了饅頭食品的污染[1-2]。該文通過搭建基于機器視覺饅頭分揀系統平臺，并完成機器人對饅頭分揀過程中的關鍵技術設計。

2 基于機器視覺的饅頭分揀平臺

如圖1所示，搭建了饅頭分揀系統平臺，該平臺主要組成部分有工控機、運動控制器、Delta機器人、夾持器和CCD相機等。

饅頭分揀原理：視覺系統對實時采集運動饅頭圖像信息進行分析處理，計算得出每個饅頭的位置、姿態等數據，并對其進行信息處理；通過運動目標與圖像之間的關系，計算出運動饅頭的精準位置。最后利用伺服電機控制末端執行器實現對饅頭的分揀[3-4]?！?br>