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(jìn)行位置檢測(cè)；進(jìn)行圖像識(shí)別；進(jìn)行物體形狀、尺寸缺陷監(jiān)測(cè)。視覺傳感器的組成照明部：照明被測(cè)物體；接收部：由透鏡、濾光片組成；光電轉(zhuǎn)換部：將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；掃描部：將二維圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列一維信號(hào)。第2頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.1.1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(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信號(hào)。第3頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.1.2固體半導(dǎo)體攝相機(jī)組成有CCD攝像元件、驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)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(chǎng)A和場(chǎng)B信號(hào)構(gòu)成完整圖像。場(chǎng)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(chǎng)B信號(hào)。第4頁(yè),共14頁(yè)，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(hào)處理裝置，對(duì)其識(shí)別。第5頁(yè),共14頁(yè)，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(yè),共14頁(yè)，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(chǔ)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(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過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(duì)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(chǔ)的作用：把像素信息送到存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)，以備調(diào)用。4、圖像輸出的類別第7頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.2.2物體識(shí)別1、物體圖像輸入：識(shí)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(shí)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(cè)距。第8頁(yè),共14頁(yè)，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(diǎn)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(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天第10頁(yè),共14頁(yè)，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(dòng)覺、痛覺等5.3.1接觸覺傳感器最簡(jiǎn)單是微動(dòng)開關(guān)硅橡膠觸覺傳感器第11頁(yè),共14頁(yè)，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(shí)各部分不同的壓力，再轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。第12頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日，星期天第13頁(yè),共14頁(yè)，2024年2月25日