基于机器视觉的全自动定值灌装系统

全自动定值灌装系统随着图像采集与分析技术的发展，机器视觉技术在社会生活的许多方面得到广泛的应用，尤其是对一些液态危险化学品的称重计量灌装，开始使用基于机器视觉技术定位目标桶的桶口，实现物料的全自动的定值灌装，这对于减少操作员工人身伤害、减少环境污染、提高生产效率以及建设现代化无人车间等具有积极意义。

1,系统组成及工作原理

机器视觉自动定值灌装系统主要由视觉图像采集分析系统、二自由度平台移动控制系统、灌装称重计量机构和辊道输送控制机构组成。

2,视觉识别算法实现

（1）图像获取

自动定值灌装系统采用的是CCD数字摄像机，图像信号传输到图像采集卡上，计算机进行取样采集并显示在屏幕上。本系统中采用高分辨率工业摄像机，从而保证了桶口的图像坐标更。

（2）图像预处理

图像的预处理就是将连续灰度的源图变成黑白二元图，也就是二值化过程，基本思想是把灰度值在阈值范围内的像素转成黑像素，灰度值在阈值之外的像素转成白像素。

（3）模板匹配

模板匹配是图像识别中一种常用的方法，时间复杂度和空间复杂度都较大，它的基本思想是：要判读一幅大图像中是否存在某种已知的图案，则以一幅与该图案有着相同尺寸和方向的小图像为模板，通过一定的算法可以在图中找到目标，确定其坐标位置。

3,图像坐标到运动坐标的转换

通过视觉算法找到了桶口中心点在图像中的坐标，但是，这个坐标并不能直接引用，需要把它转换成二自由度移动平台的移动距离，这样就需要对图像进行标定，找到一个图像坐标系到运动坐标系的转换系数。

基于机器视觉的全自动灌装通过视觉寻址定位，实现了从进空桶→视觉寻口→喷枪移动→灌装→出重桶的全自动化操作，如果配合使用自动上桶机和重桶码垛机，则可以实现车间级的无人值守操作，*的提高了我国的工厂自动化水平。

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