《基於機器視覺的柔性振動傳輸系統關鍵技術研究》是依託東南大學，由韓良擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於機器視覺的柔性振動傳輸系統關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：韓良
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
工件定向與傳輸是實現製造業生產自動化的關鍵技術之一。振動傳輸是實際生產中最重要的一種定向與傳輸方法，廣泛套用於電子元件製造等許多行業。隨著我國工業自動化進程的迅猛推進，傳統振動傳輸方式的不足越來越明顯,其送料率低下，堵塞率高等問題已嚴重阻礙生產自動化進程。針對這一問題，本項目組於1998年首次提出解耦式振動傳輸（Decoupled Vibratory Feeding）概念，目前已得到國內外同行的廣泛認可，並在生產中初露鋒芒。本項目擬將機器視覺技術與解耦式振動傳輸系統融合為一體，徹底擺脫傳統振動傳輸系統的機械式定向方法，對不同形狀和材質的工件都可快速實現智慧型化定向傳輸，並使工件始終保持優良的送料速率。本項目將針對工件的有效識別、整個系統集成化建模及相關控制技術等關鍵技術問題進行深入研究，為該技術的大規模套用打下堅實的理論基礎，為基於機器視覺的柔性振動傳輸產品標準化設計提供科學依據和保障。
結題摘要
工件定向與傳輸是實現製造業生產自動化的關鍵技術之一，振動傳輸是實際生產中最重要的一種定向與傳輸方法，廣泛套用於電子元件製造等許多行業。隨著我國工業自動化進程的迅猛推進，傳統振動傳輸方式的不足越來越明顯。本項目提出了基於機器視覺的柔性振動傳輸系統，徹底擺脫傳統振動傳輸系統的機械式定向方法，對不同形狀和材質的工件都可快速實現智慧型化定向傳輸，並使工件始終保持優良的送料速率。本項目重點研究解決了機械科學中的幾個關鍵問題，包括工件的有效識別、整個系統集成化建模及相關控制技術： 1、 實現工件的快速、有效識別。結合嵌入式圖像處理系統和對工件分類方法的研究，通過相機捕獲工件圖像，配合光源與照明技術，運用機器視覺處理軟體HALCON和VisionPro，完成工件的姿態、速度、堵塞情況的自動識別。 2、 對柔性振動傳輸系統的集成化模型。成功對基於機器視覺的柔性振動傳輸系統集成化建模，其主要由功放、電磁鐵、料槽、感測器、工業相機及軟體控制器等六部分組成，並用MATLAB對工件傳輸速度進行仿真，搭建了相關實驗平台，實驗結果驗證了建模仿真的正確性。 3、 建立最優控制策略。藉助機器視覺，建立一個完整的數位化閉環控制系統。運用各種先進的數字算法結合HALCON、Visionscape、Visual C++和感測器，對振動傳輸裝置進行最優控制，實現整個系統閉環控制，確保所需的工件姿態與送料速度。 本項目經過四年的研究，已經成功實現對多種複雜工件的快速、準確識別；綜合考慮工件運動、料斗振動及機器視覺環境，成功進行基於機器視覺的柔性振動傳輸系統的集成化建模；並對相關控制技術進行深入研究，實時反饋工件速度，尋找到振動料斗的最佳傳輸狀態，實現電能、磁能到機械能的高效轉換。通過上述工作，本研究將機器視覺技術與振動傳輸系統融為一體，為基於機器視覺的柔性振動傳輸產品標準化設計提供科學依據和保障。
