視覺系統在玩具小車裝配中的應用

安 寧，翟曉彤，趙華東，徐博凡

（鄭州大學機械工程學院，河南 鄭州 450001）

1 引言

機器視覺在國內的研究，目前只是在初創期，但是近年來發展迅速，對機器視覺進行研究的人數逐漸增多。有關分析報告表明，在未來的幾年，機器視覺還將持續發展。機器視覺能夠發展如此之快，也得益于自動化市場的需求不斷增長，主要表現為對工業機器人需求的數量上升[1]。

HALCON 是德國MVtec 公司針對圖像處理和機器視覺開發的專業軟件，軟件包含了一千多個獨立的算子，而且有自己特別的底層數據管理，是一套較為完整的機器視覺算法包[2、3]。使用HALCON 軟件開發，可以減少開發周期，節約生產成本，提高開發效率，拓寬應用范圍[4-6]。此次研究利用HALCON 軟件對抓取系統進行研究，針對玩具小車組件的識別和攝像機的標定提出實際的解決辦法。

2 系統組成

本次研究的玩具小車，由前車架、后車架、中間連接板、電控盒和外殼組成。這些組件均放置在托盤內進行識別和抓取，托盤為鋁合金材料，并對表面做陽極氧化處理，托盤上有小孔可以安裝定位銷對工件進行精確定位。之所以使用這種托盤，一是，能夠固定相關組件，提高定位精度，進行更好地抓取；二是，作為玩具小車的黑色亞克力板、綠色電路板和彩色外殼的背景，能更加突出所要識別的特征。

本系統需要實現的功能如下：（1）能夠對玩具小車的相關組件進行識別；（2）識別完成后，可以用機械手進行抓取。

為了實現研究的內容，需要搭建視覺系統。……