基于sfam网络的机械零件形状识别研究（可复制论文）.pdf

天津大学
博士学位论文
基于SFAM网络的机械零件形状识别研究
姓名:余国核
申请学位级别:博士
专业:机械电子工程
指导教师:阎祥安;王刚
20061201
摘要随着科学技术的发展,生产方式发生了深刻的变化,对生产自动化的科技含量提出了新的要求,传统的生产自动化模式面临极大挑战,研究适应自动化生产领域中的装配机器人识别技术已成为当前重要的课题之一。本文针对自动化生产线上装配机器人对机械零件的形状快速、精确地识别问题进行研究,叙述了模式识别和形状识别国内外的研究现状,对形状识别的软、硬件系统进行了研究,对摄取的机械零件图像进行处理,提取了零件图像轮廓。提出了一些新的理论与方法,并通过试验进行验证,取得以下成果:っ髁送枷竦腪睾虵鼐哂衅揭啤⑿!⑺醴挪槐性,通过比较矩和矩的优缺点,采用矩提取零件图像的特征。訟神经网络进行了详细论述,通过对模糊网络结构和算法进行简化,提出了神经网络,分类测试发现同一模式不同的向量顺序,网络分类结果不同。为避免分类失误,构造了多个网络的组合分类器。攵跃銪决策理论限制条件严格,提出了扩展的霾叻ǎ使得霾呃砺鄹咏导是榭觥Mü匝檠橹ち硕远喔鯯络分类器分类的结果采用扩展的砭龇ǎ朔说ジ鯯分类器对输入样本顺序敏感的缺点,提高了分类精度。匝榻峁砻鳎盗慵巫词侗鸬木ǘ扔隨绲氖坑泄兀着网络分类器数量的增加,分类精度呈直线上升,当网络数量超过保掷嗑ǘ雀叽%。单个网络分类器分类速度最快,多个网络分类器加砭龇ㄆ浯危珹绶掷嗥分类速度最慢,实时性较差。关键词:形状识别,神经网络,砭鏊惴ǎ楹戏掷嗥天津大学博士学能论文
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学位论文д咔┟贺参爸,冈允笤签字嘲:羌学位论文律者签名:扇谤旋签字雹期:二静辏萝迪学位论文版权使用授权书独创性声明或撰写过的研究成果,也不包含必获得吞凄盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解基盗基堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞蠢堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数掇库进行检签字日期:基辏乱阅本人声明掰呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工Ш腿∪祧研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书丽使用过的材料。与我一丽工作的同志对本研究所傲煎任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得作了明确的说明并表示了谢意。导搿签名:矿
第一章绪论课题研究的背景及意义工业生产自动化已经成为现代工业技术发展的主要趋势之一。自动化技术是利用机器装置对生产过程进行控制和信息处理,以延伸和扩展人的器官功能。实现工业生产自动化,不仅可以提高产品的数量和质量,减少原材料和能量的消耗,降低生产成本,而且可以改善劳动条件,保证生产安全,增强企业的竞争力和市场适应性,取得良好的经济效益和社会效益。自动化技术还可以大大提升企业生产的规模,缩短生产周期,提高产品的成品率和使用可靠性。工业自动化已不仅仅是单纯提高劳动生产率的问题,而且是决定了企业未来发展前途的长远战略。计算机技术的飞速发展为自动化程度的提升带来了难得的机遇。利用图像处理和模式识别,将计算机视觉技术应用于机械制造系统中,例如具有视觉功能的装配机器人,可以提高加工产品的数量和质量,改善工人的劳动条件,减轻劳动强度,保证生产安全,大大提高工业生产的自动化程度【俊具有视觉功能的装配机器人因其具有较高的装配质量和装配效率,能够降低装配成本以及增加零件的装配密度,并可实现装配过程的柔性化,已成为实现自动化装配的理想手段。视觉,是机器人智能处理过程与外部环境相连接的重要途径。配有视觉系统的机器人摆脱了基于示教程序重复工作的被动状态,能够实现面向被装配对象位置和姿态的主动式作业,从而大大提高了机器人的工作能力和对环境的适应能力。美国早在年研制出了可编程通用装配机器人毡居昕发出了具有三个平面转动关节和龃怪被亟诘难≡袢嵝宰芭浠魅АV螅泳豕δ艿幕人在制造业、服务业等各行各业得到广泛应用【怠具有视觉功能的装配机器人能够实时地识别目标、.提取当前机械零件的位置信息。其视觉系统以模式识别技术为基础,对摄取的机械零件图像提取特征,然后识别,以便快速、准确地定位和抓取机械零件。本课题针对自动化生产线上装配机器人对机械零件的形状,快速、精确地识别这一环节进行研究,力求更快速、精确地识别机械零件,提高机器人识别抓取目标的实时性,进~步提高自动化装配线的自动化水平。第一章绪论
模式识别的发展与应用模式识另诞生于世纪年代,随着年代计算机的出现,年代人工智能的兴起,模式识别在世纪年代迅速发展成为一门新兴的学科。