視覺觸覺傳感器

視覺觸覺傳感器5.1視覺傳感器視覺傳感器的作用進行位置檢測；進行圖像識別；進行物體形狀、尺寸缺陷監(jiān)測。視覺傳感器的組成照明部：照明被測物體；接收部：由透鏡、濾光片組成；光電轉(zhuǎn)換部：將光學信號轉(zhuǎn)換為電信號；掃描部：將二維圖像信號轉(zhuǎn)換為時間序列一維信號。第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.1.1光電攝相機原理：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)換成時間序列信號。第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.1.2固體半導體攝相機組成有CCD攝像元件、驅(qū)動電路和信號處理電路、電源組成。分類：隔行傳送、幀傳送隔行傳送原理：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。第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.1.3激光式視覺傳感器組成有光電轉(zhuǎn)換元件、高速回轉(zhuǎn)多面棱鏡、激光器組成。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。第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.1.4紅外圖像傳感器1、熱電型：在靶面表面開槽的原因2、紅外CCD第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.2人工視覺5.2.1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?，通過掃描采樣將圖像分解成許多像素，再把之輸入計算機進行圖像處理。2、圖像處理的作用：對圖像信息進行預處理，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、圖像輸出的類別第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.2.2物體識別1、物體圖像輸入：識別物體前，將物體有關(guān)信息輸入到計算機內(nèi)。2、圖像處理技術(shù)和方法：輸入的圖像含有噪聲，并非每個像素獨有實際意義。（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，與事先存在計算機內(nèi)的物體信息進行比較。4、立體視覺：三角原理測距。第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天例：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三點的值。Sobel公式：Dx=|A+2B+C-G-2H-I|Dy=|A+2D+G-C-2F-I|G=Dx+DyABCDEFGHI第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.3觸覺傳感器觸覺包括：接觸覺、壓覺、力覺、冷熱覺、滑動覺、痛覺等5.3.1接觸覺傳感器最簡單是微動開關(guān)硅橡膠觸覺傳感器第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天5.3.2壓覺傳感器通過高密度配置這種傳感器，可以獲得同物體接觸時各部分不同的壓力，再轉(zhuǎn)換為電壓信號。第12頁,共14頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共14頁，2024年2月25日