System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法技术_技高网

一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法技术

技术编号:41821022 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-24 20:35
本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,包括起始侧的工业相机进行拍摄,将图像传输至视觉引导与控制软件进行检测分析;获知绳圈状态、确认绳圈位姿,并结合标定结果将图像坐标转化为世界坐标;视觉引导与控制软件运行动作指令模块,根据绳圈位姿信息制定穿绳动作参数,编译程序指令并发送至下位机控制器;本发明专利技术结合穿绳作业流程以及绳圈形态特点,提出一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业流程,将机器视觉技术应用于降落伞机械化穿绳作业,实现绳圈的识别定位和姿态判断,据此确定各驱动元器件的运动行程,从而达到优化作业流程、确保穿绳质量、提高此类装备自动化程度的目的,进而填补穿绳自动化作业过程的空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化装备,具体为一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法


技术介绍

1、降落伞的伞面边缘固定有若干条伞绳,伞绳的另一端通过绳环系在伞包背带上;而在伞包表面设计有两列绳圈,用于将伞绳成束后穿过绳圈,实现对伞绳的收纳整理;人工穿绳耗时费力、颇为繁琐,因此,采取机械作业代替人工操作,具有很好的工程应用价值;

2、绳圈位姿信息获取是实现自动化穿绳的一项技术难点,直观的解决方案是:根据绳圈的平均尺寸和间距,预设执行平台的固定进给距离,使穿绳机构大致运动到绳圈位置附近,而后执行穿绳动作;但在实际运行中,由于绳圈采用柔性材料制作,其大小及间距不尽相同;且伞绳穿入绳圈后,当前绳圈会发生形变和位移,致使后续绳圈的位置及姿态随之发生变化,由此产生累积误差,严重影响穿绳质量。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,以解决上述
技术介绍
中提出现有实际运行中,由于绳圈采用柔性材料制作,其大小及间距不尽相同;且伞绳穿入绳圈后,当前绳圈会发生形变和位移,致使后续绳圈的位置及姿态随之发生变化,由此产生累积误差,严重影响穿绳质量的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,包括如下步骤:

4、前置工作:将工业相机安装在指定位置,随后按视觉引导与控制软件指示完成相机标定;

5、步骤一:起始侧的工业相机进行拍摄,将图像传输至视觉引导与控制软件进行检测分析;获知绳圈状态、确认绳圈位姿,并结合标定结果将图像坐标转化为世界坐标;

6、步骤二:视觉引导与控制软件运行动作指令模块,根据绳圈位姿信息制定穿绳动作参数,基于动作参数和设备工作原理,编译程序指令并发送至下位机控制器;

7、步骤三:下位机控制器发出动作指令,当前侧执行机构移动到待穿绳圈的定位位置;

8、步骤四:根据绳圈位姿信息,执行机构对绳圈姿态进行调整,使其保持直立、且圈口大小能使伞绳顺利通过;

9、步骤五:执行机构对绳圈进行牵拉,同时抓取伞绳,将其穿过绳圈一定长度,实现伞绳的整理与固定;

10、步骤六:对侧工业相机与执行机构重复步骤二至步骤五,直至伞绳穿过两侧全部绳圈,呈s型固定于伞包表面;

11、步骤七:检查穿绳次数与预设绳圈数量是否相符,确认符合后整个穿绳作业流程结束。

12、优选的,所述前置工作中的工业相机安装位置,保证绳圈呈水平排列,画面中的绳圈数量控制在四到五个,且两侧相机的拍摄效果保持一致。

13、优选的,步骤二中所述视觉引导与控制软件包括相机标定模块、图像采集模块、视觉检测模块和动作指令模块。

14、优选的,所述视觉检测模块基于yolov8-seg模型实现,检测模型对画面中的绳圈状态和位姿信息进行分析,并结合设备工作原理,根据绳圈姿态制定相应的校正动作。

15、优选的,所述视觉检测模块根据设备情况,选择相适应的定位坐标选取策略,其选用待穿绳圈的最大包络矩形水平中心点作为绳圈定位坐标或选用待穿绳圈边缘轮廓作为定位信息。

16、优选的,步骤三所述下位机控制器接收到穿绳动作参数后,上位机同时下达对侧工业相机的拍摄指令,并执行步骤2进行视觉检测和动作参数制定,待当前执行机构完成穿绳动作后,及时将对侧动作参数送至下位机,提高穿绳设备的整体运行效率。

17、与现有技术相比,本专利技术提供了一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,具备以下有益效果:本专利技术结合穿绳作业流程以及绳圈形态特点,提出一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业流程,将机器视觉技术应用于降落伞机械化穿绳作业,实现绳圈的识别定位和姿态判断,据此确定各驱动元器件的运动行程,从而达到优化作业流程、确保穿绳质量、提高此类装备自动化程度的目的,进而填补穿绳自动化作业过程的空白;机器视觉系统能够精准地识别每个绳圈的实际尺寸和间距,克服了设备受柔性材料制作绳圈的大小差异而难以精确定位的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:所述前置工作中的工业相机安装位置,保证绳圈呈水平排列,画面中的绳圈数量控制在四到五个,且两侧相机的拍摄效果保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:步骤二中所述视觉引导与控制软件包括相机标定模块、图像采集模块、视觉检测模块和动作指令模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:所述视觉检测模块基于YOLOv8-Seg模型实现,检测模型对画面中的绳圈状态和位姿信息进行分析,并结合设备工作原理,根据绳圈姿态制定相应的校正动作。

5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:所述视觉检测模块根据设备情况,选择相适应的定位坐标选取策略,其选用待穿绳圈的最大包络矩形水平中心点作为绳圈定位坐标或选用待穿绳圈边缘轮廓作为定位信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:步骤三中所述下位机控制器接收到穿绳动作参数后,上位机同时下达对侧工业相机的拍摄指令,并执行步骤2进行视觉检测和动作参数制定,待当前执行机构完成穿绳动作后,及时将对侧动作参数送至下位机,提高穿绳设备的整体运行效率。

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【技术特征摘要】

1.一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:所述前置工作中的工业相机安装位置,保证绳圈呈水平排列,画面中的绳圈数量控制在四到五个,且两侧相机的拍摄效果保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:步骤二中所述视觉引导与控制软件包括相机标定模块、图像采集模块、视觉检测模块和动作指令模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的降落伞机械化穿绳作业方法,其特征在于:所述视觉检测模块基于yolov8-seg模型实现,检测模型对画面中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:史铁林何天浩熊烽赵英俊詹小斌
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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