第五章視覺觸覺傳感器

1、第五章視覺觸覺傳感器2022-2-1125.1 視覺傳感器視覺傳感器視覺傳感器的作用n進(jìn)行位置檢測；n進(jìn)行圖像識別；n進(jìn)行物體形狀、尺寸缺陷監(jiān)測。視覺傳感器的組成n照明部：照明被測物體；n接收部：由透鏡、濾光片組成；n光電轉(zhuǎn)換部：將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號；n掃描部：將二維圖像信號轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號。2022-2-1135.1.1 光電攝相機(jī)光電攝相機(jī)原理： 組成有接受部分、光電轉(zhuǎn)換部分和掃描部分組成的二維視覺傳感器。 其光導(dǎo)攝像管是一種兼有光電轉(zhuǎn)換功能和掃描功能的真空管。 經(jīng)透鏡成像的光信號在攝像管靶面上作為模擬量被記錄下來，從陰極發(fā)射的電子束依次在靶面上掃描，將圖像的光信號轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信

2、號。2022-2-1145.1.2 固體半導(dǎo)體攝相機(jī)固體半導(dǎo)體攝相機(jī)l 組成有CCD攝像元件、驅(qū)動(dòng)電路和信號處理電路、電源組成。l 分類：隔行傳送、幀傳送l 隔行傳送原理：由場A和場B信號構(gòu)成完整圖像。場A圖像先送入垂直位移寄存器，再依次送入水平位移寄存器。同樣再依次讀入場B信號。2022-2-1155.1.3 激光式視覺傳感器激光式視覺傳感器l 組成有光電轉(zhuǎn)換元件、高速回轉(zhuǎn)多面棱鏡、激光器組成。l 高速旋轉(zhuǎn)多面棱鏡旋轉(zhuǎn)，將激光器發(fā)射的激光反射到條形碼上做一維掃描，經(jīng)條形碼反射的光束有光電轉(zhuǎn)換元件接受并放大，送信號處理裝置，對其識別。2022-2-1165.1.4 紅外圖像傳感器紅外圖像傳感器

3、1、熱電型：在靶面表面開槽的原因2、紅外CCD 2022-2-117 5.2 人工視覺人工視覺人工視覺的硬件構(gòu)成 由圖像輸入、圖像處理、圖像存儲和圖像輸出四部分組成1、圖像輸入的作用：通過視覺傳感器將物體圖像變?yōu)槎S、三維圖像，再經(jīng)光電元件將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺ㄟ^掃描采樣將圖像分解成許多像素，再把之輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理。2、圖像處理的作用：對圖像信息進(jìn)行預(yù)處理，以濾去干擾、噪聲并作幾何色彩方面的校正，以提高信噪比。3、圖像存儲的作用：把像素信息送到存儲器中存儲，以備調(diào)用。4、圖像輸出的類別 2022-2-118物體識別1、物體圖像輸入：識別物體前，將物體有關(guān)信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)。2、圖像處理

4、技術(shù)和方法：輸入的圖像含有噪聲，并非每個(gè)像素獨(dú)有實(shí)際意義。（微分法和區(qū)域法）3、物體圖像識別：視覺傳感器輸入的圖像被抽出其幾何特征，與事先存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的物體信息進(jìn)行比較。4、立體視覺： 三角原理測距。 2022-2-119例：已知輸入圖像如圖所示，使用Sobel依此微分差分近似法求：a、b、c三點(diǎn)的值。Sobel公式：Dx=|A+2B+C-G-2H-I| Dy=|A+2D+G-C-2F-I| G= Dx+ DyABCDEFGHI2022-2-11102022-2-11115.3 觸覺傳感器觸覺傳感器觸覺包括：接觸覺、壓覺、力覺、冷熱覺、滑動(dòng)覺、痛覺等5.3.1 接觸覺傳感器最簡單是微動(dòng)開關(guān)硅橡膠觸覺傳感器2022