JZR―V精密装配机器人视觉系统

该项目属于自动化技术领域。它为863计划中的型号研制任务“精密装配机器人（JZR）”提供了一套实用的视觉系统，应用该系统与其他传感器配合，使机器人能完成小型机电产品的装配作业，能实现装配过程的插入、拧紧等典型动作。该成果还可以应用在工业、国防、医学等其它相关领域。该系统在硬件体系结构、软件系统、识别方法等研究方面有重要创新，填补了国内空白，其主要技术指标已超过国际上先进的美国Adept机器人XGS―II视觉系统，达到了国际先进水平。该项目的主要内容有：

1．自行设计并完成了一套具有实时流水与并行处理结构的高速视觉信息处理硬件系统。根据标准视频总线设计专用流水线处理与运算单元（可完成图象滤波、单双阈值化、多灰度卷积等基本的处理与运算），采用先进的RISC芯片构成图象信息高层次处理加速板（可对图象中的物体的周长、面积、各阶矩等基本参数进行快速运算，并完成物体的识别、定位和精度检测等任务）。

2．设计与实现了具有实时流水线结构的大窗口卷积器。

3．研制了视觉系统主CPU控制板与机器人控制器的并行接口，视觉系统的主CPU控制板与机器人控制系统之间具有视觉信息处理参数和控制命令的传送和通讯功能。

4．提出了一种快速有效的边缘提取方法；基于局部特性的快速匹配方法；基于牛顿梯度区域边界的最优化迭代方法；图象级的识别反馈验证方法。

5．设计并研制了一套具有模块化结构的用于视觉信息处理的操作系统，在视觉系统硬件研制的基础上，设计出性能良好，体系合理，有很好人机界面的视觉系统软件。

6．具有在线和离线数据库和多摄像机的视觉校正软件。