一种基于机器视觉的无人机自动检测方法及无人机管制方法,利用图像采集装置自动巡天；自适应光照变化并躲避强光的直射，获取待检测区域的图像序列，利用序列图像之间的目标运动特性和单幅图像中的目标与背景的差异，自动检测无人机等低空飞行器，并通过对其卫星定位信道和遥控信道进行无线电干扰以实现无人机管制的目的

本发明公开了一种基于机器视觉的无人机自动检测方法及无人机管制方法,利用图像采集装置自动巡天；自适应光照的变化并躲避强光的直射，获取待检测区域的图像序列，利用序列图像之间的目标运动特性和单幅图像中的目标与背景的差异，自动检测无人机等低空飞行器，并通过对其卫星定位信道和遥控信道进行无线电干扰以实现无人机管制的目的；本方法可对全天域进行监控，并在巡天过程中自动调整光学成像传感器的指向以避免被强光直射，可以实时自动学习环

可用于视觉定位、精密搬运、灵巧手工抓持以及安全人机协作等任务。

一、产品介绍 机器视觉技术综合了光学、电子、机械、计算机软硬件等方面技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。机器视觉方法检测具有非接触、速度快、精度高等优点，特别适用于在线的工业品检测。线阵CCD、面阵CCD和CMOS都在本实验仪中都得到利用，可以充分挖掘学生的潜能，拓宽学生的知识面。可开设光电、测控、机械、自动化专业的本科实验教学课程，也可做为相关高职专业学生的实训课程。 二、实验内容 1、根据不同待测物的特征，分析适用的照明方式： 2、利用线阵CCD相机对物体的尺寸测量实验； 3、利用线阵CCD相机对物体的角度测量实验； 4、利用线阵CCD相机对物体扫描实验； 5、面阵CCD和CMOS相机用于边缘与轮廓检测实验； 6、面阵CCD和CMOS相机颜色识别与变换实验； 7、面阵CCD和CMOS相机对物体尺寸测量实验； 8、面阵CCD和CMOS相机对投影与差影图像分析实验； 三、配套文件资料  1、实验指导书1本；  2、实验软件1套；    客户自行配置电脑       

一、 项目简介焊缝高精度视觉检测与跟踪系统由高分辨率工业摄像机、嵌入式控制器和执行机构组成。摄像机感应工件的状态，采集焊接面的位置变化，通过控制系统进行计算最后由执行机构随时调整焊枪与工件的偏差，保证焊缝质量。整套装置采用模块化设计，根据客户要求，可派生出一维或多维跟踪器。整套系统控制精度高、响应速度快，不仅适用于激光焊接，还适用于CO2、MIG、埋弧等焊接形式，容易和各种自动焊接操作机、焊接机器人等设备配套使用，实现高质量的智能化焊接。二、 项目技术成熟程度本课题组在机器人焊接控制、视觉控制、样机研发等方面取得了一系列成果，具有雄厚的技术积累和丰富的研究经验。目前开发的焊缝跟踪系统从2012年12月已经在某公司焊接生产线稳定运行至今。三、 技术指标跟踪误差：±0.3mm；响应时间： 100ms；焊接速度：0.8～1.3m/min；焊件厚度：1~3mm；焊缝宽度：0.2~1mm；四、 市场前景目前世界上仅有META公司和SERVO-Robot公司两家提供类似产品，每套设备在二十万元以上，价格昂贵，后续维修不便，环境适应性差，严重制约了其在国内外市场中的应用。而本项目适用于薄钢板窄焊缝、V型坡口、搭接坡口的智能化焊接领域，为焊接机器人装备的柔性和智能化焊接提供技术支撑和保障。本项目在我国国内有北京华光、唐山开元，珠海金宝，天津先瑞、山东奥太、成都华恒等众多自动化焊接公司用户，为本项目提供了广阔的市场空间。   本产品可以组合在任意焊接机器人或自动焊接机上，使其具有基于视觉的自动焊接功能。可大大增强现有自动焊机的灵活性和可靠性。因此，本项目将通过优质的产品，低廉的价格，周到的售后服务，提供薄钢板窄焊缝、V型坡口、搭接坡口的的实时视觉检测与跟踪控制系统，等方面焊接装备提供配套产品，实现焊接机器人装备的柔性和智能化焊接，具有广阔的市场前景和巨大的商业价值。五、 规模与投资需求七、 项目具体联系人及联系方式（包括电子邮箱）项目联系人：陈海永       电话：13001375601电子邮箱：haiyong.chen@hebut.edu.cn八、高清成果图片2-3张视觉图像处理系统和电气控制系统视觉引导下的窄焊缝智能焊接机器人和焊接小车

 本项目以图像处理、模式识别，以及多信息融合技术为基础，构建了一个通用性强、高智能化和自动化水平的视觉测量与检测平台。实现复杂环境下对多种类目标(不同形状和尺寸零件、结构件等)、多参数（尺寸、平行度、挠度等）、多尺度的测量与检测。

一、产品概述       本设备以工业机器人与机器视觉为核心，将机械、气动、运动控制、变频调速、编码器技术、PLC控制技术有机地进行整合，结构模块化，便于组合，实现对高速传输线上的不同物料进行快速的检测、组装。为了方便实训教学，系统进行了专门的设计，可以完成各类机器人单项训练和综合性项目训练，可完成各类机器人单项训练和综合性项目训练。可以进行六轴机器人示教、定位、抓取、装配等训练，        包含六自由度工业机器人、智能视觉检测系统、PLC控制系统及一套供料、输送、装配、仓储机构，可以实现对高速传输的工件进行分拣、检测、搬运、装配、存储等操作。该平台各组件均安装在型材桌面上，机械结构、电气控制回路、执行机构相对独立，采用工业标准件设计。通过此平台可以进行机械组装、电气线路设计与接线、PLC编程与调试、智能视觉流程编辑、工业机器人编程与调试应用等多方面训练，适合职业院校、技工学校自动化类相关专业《工业机器人与控制技术》、《自动化技术》等课程的实训教学，适合自动化技术人员进行工程训练及技能比赛。二、技术性能1、输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz2、工作环境：温度-10℃～+40℃  相对湿度≤85%（25℃）  海拔＜4000m3、装置容量：＜1.5kVA4、实训平台尺寸：2200mm×1200mm×1500mm5、安全保护：具有漏电保护，安全符合国家标准三、设备结构与组成      该实训平台由ABB IRB120-3型六自由度工业机器人系统、海康智能视觉检测系统、可编程控制器（PLC）系统、四工位供料单元、环形输送单元、工件存储盒供料单元、工件组装单元、仓库单元、废品回收桶、各类工件、型材实训桌、型材电脑桌等组成。 1、工业机器人本体： ABB IBR120/3六自由度工业机器人本体；最大负载≥3 kg； 最大臂展半径≥580mm； 轴数：≥6轴；位置重复精度：≦0.01mm； 防护等级： ≥IP30； 轴运动范围： （1）1轴：≥±165°  （2）2轴：≥±110° （3）3轴：≥+70°至 -110° （4）4轴：≥±160° （5）5轴：≥±120° （6）6轴：≥±400° 机器人本体重量：≤25kg； 最大噪音：≤70dB(A)。 2、工业机器人控制器： （1）紧凑型工业机器人控制柜，与配套的工业机器人本体配套； （2）控制硬件：多处理器系统大容量闪存、 UPS 备份电源（≥20S）； （3）控制软件：软件出厂预装； （4）额定功率：≥3KVA(变压器容量)； （5）电源输入：200V/230V 50-60Hz （6）尺寸：710*449*442mm （7）重量：30kg （8）防护等级：IP20 3.FlexPendant示教器 （1）重量：1kg （2）支持：彩色触摸屏、操纵杆，紧急停、支持惯用左/右手切换，支持U盘、热插拔、恢复程序，支持USB储存器，带时间标记登录，支持远程服务。 4、海康智能视觉检测系统   主要是配合工业机器人做智能检测工件角度缺陷及自动对位等以及工业机器人视觉学习开发使用；工业相机，要求如下：像素：≥130W像素； 分辨率：≥1280×960； 像素尺寸：≥3.75μm× 3.75μm； 光谱：彩色； 支持自定义AOI，降低分辨率、f≥16mm F1.4：12毫米工业镜头，百万像素相机； 配套同轴光源，光源大小≥80mm×80mm；准环形光源，直径≥70mm，照射角度≥90度，带模拟控制器；配套同轴光源及光源控制器：发光窗口≥50mm*50mm含调光控制电源；机器视觉兼视觉开发环境。5、西门子可编程控制器单元     配备西门子S7-1200可编程控制器，自带以太网通讯模块、数字量扩展模块控制机器人、电机、气缸等执行机构动作，处理各单元检测信号，管理工作流程、数据传输等任务。   6、四工位供料单元     由移动井式料库、推料气缸、无杆气缸和光电传感器组成，安装在型材实训桌上，用于将工件库中的工件依次推出到环形输送线。提供不同颜色的标准工件，杂色叠加等不合格工件。多工位的供料设计，使得供料方式多样化，可以进行单一的上料，也可以进行不同颜色的组合上料，以及对上料速 度进行控制，实现上料形式的多样化。7、环形柔性输送单元      包含一套交流调速系统，由三菱D720变频器、三相交流电机、环形板链（传送带）、光纤传感器等组成，安装在型材实训桌上，用于传输工件。8、工件存储盒供料单元      包含一套步进电机推杆、DM556步进驱动、料盒存储槽等组成，安装在型材实训桌上，当一个工件存储盒被取走会自动退出下一个工件存储盒，用于工件存储盒自动供料。9、工件组装单元      由工件存储盒托盘及型材立柱组成，安装在型材实训桌上，用于装配工件。工件盒内设有4个工件槽用于放置工件，机器人可以根据不同配方按照上位机设定颜色进行放置工件。10、仓库单元      由工件存储盒托盘及型材立柱组成，安装在型材实训桌上，机器人用于放置装配完的组件进行堆垛，也可以通过机器人对装配完成的组件进行拆垛。11、废品回收桶      安装在型材实训桌左后侧，用于机器人自动放置被检测出来的无用工件或不合格品。 四、实训项目1. 机器视觉系统的原理、使用和调试2. 六轴工业机器人系统的原理、使用和调试3. 六轴工业机器人坐标系统和机器视觉坐标系统标定及相互转换4. 工业机器人与机器视觉系统综合应用的安装与调试5. 机器视觉系统模板设置、编程与调试6. 通过示教单元手动调试工业机器人7. 通过示教单元设置、修改各控制点坐标8. 通过示教单元编写、修改工业机器人程序9. 机器人追踪坐标整定10. 工业机器人系统的软件二次开发编程  11.智能视觉图像输入编辑与调试12.智能视觉结果给出编辑与调试13.智能视觉颜色比对测量14.智能视觉编号比对测量15.智能视觉尺寸比对测量16.智能视觉角度测量17.智能视觉系统与工业机器人综合应用18.PLC程序编程与调试19.智能视觉系统与工业机器人综合应用