DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2020. 08. 007

王庆阳，张秀珩. 基于Canny算子的压缩机气阀边缘轮廓识别方法［J］ . 机电工程技术，2020，49（08）：23-25.

基金项目：辽宁省科学技术基金（编号：20180551016）

 

基于Canny算子的压缩机气阀边缘轮廓识别方法*
王庆阳，张秀珩
（沈阳理工大学机械工程学院， 沈阳110159）

摘要：针对2D-90往复压缩机气阀装配过程中机器人对气阀边缘轮廓的识别问题，采用基于Canny算子的边缘检测方法，对压缩机气阀边缘轮廓信息进行提取，实现了机器人装配过程中的视觉引导，成功提取气阀轮廓。经实验验证，所用方法与传统方法相比，能有效抑制高斯噪声，且边缘线明确，无断点，有效提高边缘定位精度，满足实际工作要求。
关键词：Canny边缘检测；视觉识别；气阀
中图分类号：TP391.4    文献标志码：A   文章编号：1009－9492 ( 2020 ) 08－0023－03

Method of Compressor Valve Edge Contour Recognition Based on Canny Operator
Wang Qingyang ，Zhang Xiuheng
（Department of Mechanical Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110159, China）

Abstract: Aiming at the problem of recognizing the gas valve edge contour by robot in the assembly process of 2D-90 reciprocating compressor, the edge detection method based on Canny operator was used to extract the edge contour information of the compressor valve, which realized the visual guidance in the assembly process of the robot and successfully extracted the valve contour. The experimental results show that compared with the traditional method, the proposed method can effectively suppress Gaussian noise, and the edge line is clear without breakpoints, which can effectively improve the accuracy of edge location and meet the requirements of practical work.
Key words: Canny edge detection; visual identification; air valve

 

引言
随着人力成本的不断上涨，自动化技术以其高效率、低成本的特点，越来越受到人们的青睐，大量企业引入数控机床、工业机器人等自动化设备甚至智能化设备。在中国经济转型升级的过程中，自动化、智能化必不可少，机器视觉作为该领域的产物，具有非常重要的地位和极大的发展潜力。
目前，国内压缩机市场并没有专门针对压缩机气阀安装的装配机器人。沈阳某公司在该领域内研究深入，能生产多种介质工艺压缩机和空气压缩机，但在气阀的装配工作流程中依然使用人工装配。由于气阀装配的作业空间狭小，工作环境复杂，因此在人工装配过程中经常会遇到很多问题甚至安全隐患。基于以上情况，考虑到若能使用工业机器人进行压缩机气阀装配，则能事半功倍。
本文采用基于Canny算子的边缘检测技术结合OpenCV图像处理技术，解决了机器人在进行气阀抓取过程中对气阀边缘轮廓的视觉识别问题[1]。

结束语
（1） 本文通过对基于OpenCV图像处理技术的应用，使用Canny算子边缘检测技术成功提取气阀轮廓。
（2） 经实验证明，本文所用方法在轮廓的连续性、对噪声的抑制以及定位精度方面都优于传统方法。
（3） 使用带有圆心计算方式的霍夫圆变换，直接返回圆心坐标，使检测结果更加清楚直观。使用该方法所提取到的轮廓图像成功为机器人识别压缩机气阀提供了视觉引导，其精度满足实际作业要求。