工厂零件自动入库系统设计开题报告

全文总字数：3901字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

当今社会是一个工业化和信息化相互汇通的时代。运用工业化的技术手段可以加速信息化的发展进程，而信息化的操作模式能够使得工业化进程进入精密化和智能化的新时代。工业生产是全球进入20世纪以来的主要能动来源，我国近年来的工业生产规模也是空前盛大。在众多工厂作业环节中，最小单元——零件的管理、运输、调配等不可谓不重要。若是仅由人工操作零件管控，则效率低下，不利于系统的工业生产。

在工业制造等行业，企业为了提高自动化程度和保证产品质量，通常需要产线贯穿整个生产过程。近年来，电商和快递业的爆发式增长更是催生了导引机器人的蓬勃发展，机器人已经从传统的码垛、拆垛、搬运等工作，深入到了仓储环节。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容与目标

本次毕业设计的基本内容是设计一个基于视觉导引的工厂零件自动入库系统，其目标是通过摄像头识别事先规划好的，在运行路线上设置了导向信息媒介的导引路径。在对信息实时处理后，用以控制车辆沿规定的运行线路行走，并在路径分叉口识别用于零件分类的图像编码以实现对零件的分类摆放。

2.2技术方案

以mc9s12xs128单片机为核心，通过ccd摄像头采集道路信息并转化为数字信号传给单片机，摄像头通过行中断和帧中断通知单片机接收数据，单片机分析收到的数据。根据采集来的图像，首先进行图像二值化，然后再对二值化后的图像进行去噪处理，得到只含有赛道黑线的图像，再对图像进行图像识别，根据设定的阈值进行方向识别，得到的结果送至舵机控制模块进行舵机的方向控制。根据二值化图像的结果，以图像重心为界，分别计算边界左右侧白点数目和然后对左右侧白点数和leftsum，rightsum做差，然后对差值除以行数，得到赛道偏移量，根据偏移量centeravg大小，centeravg的大小基本上可以判断当前赛道情况，根据赛道情况，对centeravg乘以不同的系数k，得到舵机值，然后进行方向控制。采用pd方式对舵机转向进行反馈控制，最后实现在规划好的导引路径上行驶的目的。利用快速响应代码(quick response code, qr code)和车载摄像头构成agv的视觉导航组件来实现在分叉口识别不同零件的分类摆放。qr码图像放置在零件分类的各站点口，利用车载摄像头采集站点qr码以计算agv站点姿态误差，包括横、纵向位置偏差、航向角误差，随后进行站点误差修正和站点转向，从而实现对不同零件站点的导引。相邻站点之间通过驱动电机的编码器对行进距离和方向进行精确控制。系统结构框图和算法流程图见附件。

3. 研究计划与安排

第 1-2 周： 查资料及撰写开题报告；

第 3 周： 审查并修改开题报告；

第 4-10周： 课题设计与研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 胡小锋. visual c /matlab图像处理与识别实用案例精选.北京：人民邮电出版社，2004

[2]冈萨雷斯.数字图像处理（第三版）.北京：电子工业出版社，2011

[3]朱伟 等. opencv图像处理编程实例. 北京：电子工业出版社.2016