工業(yè)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用 李峰 李文龍
定 價(jià)：49.8 元
- 作者：李峰 李文龍
- 出版時(shí)間：2024/9/1
- ISBN：9787111760047
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TP399
- 頁(yè)碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開(kāi)本：16開(kāi)
人類(lèi)感知外部世界80%以上信息由視覺(jué)感知單元獲得，機(jī)器視覺(jué)則是模擬人類(lèi)視覺(jué)功能來(lái)觀察客觀世界，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的識(shí)別、檢測(cè)、測(cè)量與定位，在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。本書(shū)分為基礎(chǔ)認(rèn)知篇、項(xiàng)目應(yīng)用篇、知識(shí)拓展篇和實(shí)操訓(xùn)練篇四部分，共計(jì)七個(gè)模塊，主要內(nèi)容包括工業(yè)機(jī)器視覺(jué)整體認(rèn)知、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)硬件認(rèn)知、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)常用算法認(rèn)知、工業(yè)機(jī)器視覺(jué)軟件系統(tǒng)認(rèn)知、實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)應(yīng)用、實(shí)際研發(fā)項(xiàng)目拓展應(yīng)用以及實(shí)操訓(xùn)練。本書(shū)重點(diǎn)突出基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知以及新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)工程實(shí)踐中的應(yīng)用，同時(shí)兼顧知識(shí)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和前瞻性。
本書(shū)可作為各高等職業(yè)院校、職業(yè)本科院校和普通本科院校的機(jī)電一體化、電氣自動(dòng)化、智能制造、人工智能、機(jī)器人工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)機(jī)器視覺(jué)課程教材，也可作為考取國(guó)家新職業(yè)——工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)維員（中級(jí)、高級(jí)、技師、高級(jí)技師）參考用書(shū)，還可供從事機(jī)器視覺(jué)技術(shù)研發(fā)與工程應(yīng)用的技術(shù)人員使用。
本書(shū)配有電子課件、機(jī)器視覺(jué)相關(guān)軟件安裝包及全書(shū)電子插圖等，凡使用本書(shū)作為教材的讀者可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)www.cmpedu.com，注冊(cè)后免費(fèi)下載。咨詢(xún)電話：01088379375。
本書(shū)遵循職業(yè)教育教材編寫(xiě)規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律，配套齊全
21世紀(jì)是信息的時(shí)代，更是智能感知、人機(jī)共融、和諧發(fā)展的時(shí)代。機(jī)器視覺(jué)作為智能感知的重要手段，為在線檢測(cè)、過(guò)程控制、機(jī)器人定位等工業(yè)自動(dòng)化提供了技術(shù)。人類(lèi)感知外部世界80%以上信息由視覺(jué)感知單元獲得，機(jī)器視覺(jué)則是模擬人類(lèi)視覺(jué)功能來(lái)觀察客觀世界，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的識(shí)別、檢測(cè)、測(cè)量與定位，具有非接觸、自動(dòng)化、智能化等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。
機(jī)器視覺(jué)是獲取信息、分析處理與操作執(zhí)行的核心技術(shù)，相比人類(lèi)肉眼，其在精確度、可重復(fù)性、操作成本與執(zhí)行效率上具有明顯優(yōu)勢(shì)。目前應(yīng)用領(lǐng)域已涵蓋電子制造、汽車(chē)制造、航空航天制造、機(jī)械加工、激光加工、印刷、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、紡織等，成為推動(dòng)各細(xì)分行業(yè)智能化發(fā)展的重要使能技術(shù)。近年來(lái)涌現(xiàn)出一大批機(jī)器視覺(jué)公司，國(guó)內(nèi)有奧普特、海之晨、�？低暋⑸虦萍�、大疆創(chuàng)新等，國(guó)際有日本Keyence、美國(guó)Cognex、德國(guó)Basler等。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)已成為科技工作者與專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必須掌握的一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。
機(jī)器視覺(jué)是一門(mén)綜合性學(xué)科，作為人工智能的重要分支之一，其基本內(nèi)涵、核心算法與關(guān)鍵技術(shù)不斷拓展。本書(shū)在學(xué)習(xí)、綜合、借鑒已有機(jī)器視覺(jué)教材基礎(chǔ)上，結(jié)合編著者多年的研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，面向工業(yè)機(jī)器視覺(jué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求撰寫(xiě)而成，重點(diǎn)突出基礎(chǔ)知識(shí)認(rèn)知以及新技術(shù)、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)工程實(shí)踐中的應(yīng)用，同時(shí)兼顧知識(shí)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和前瞻性。
本書(shū)以黨的二十大精神為指引，全面落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，將職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成教育與機(jī)器視覺(jué)技術(shù)學(xué)習(xí)相結(jié)合，以學(xué)生全面發(fā)展為目標(biāo)，將“知識(shí)學(xué)習(xí)、技能提升、素質(zhì)培養(yǎng)”與企業(yè)工程實(shí)踐案例融為一體，著力培養(yǎng)適應(yīng)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)崗位的德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才，助力中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)。
本書(shū)分為基礎(chǔ)認(rèn)知篇、項(xiàng)目應(yīng)用篇、知識(shí)拓展篇和實(shí)操訓(xùn)練篇四部分，共計(jì)七個(gè)模塊。模塊1介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)整體認(rèn)知，包括機(jī)器視覺(jué)定義、發(fā)展歷程、系統(tǒng)構(gòu)成認(rèn)知，機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)知；模塊2介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)硬件認(rèn)知，包括2D工業(yè)相機(jī)、工業(yè)相機(jī)鏡頭、機(jī)器視覺(jué)光源和3D掃描儀認(rèn)知；模塊3介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)常用算法認(rèn)知，包括數(shù)字圖像處理算法、三維點(diǎn)云處理算法、深度學(xué)習(xí)算法認(rèn)知；模塊4介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)軟件系統(tǒng)認(rèn)知，包括Smart3軟件安裝、軟件功能認(rèn)知；模塊5介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)在電子、半導(dǎo)體、汽車(chē)、新能源等領(lǐng)域?qū)嶋H研發(fā)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)應(yīng)用；模塊6介紹工業(yè)機(jī)器視覺(jué)在航空制造、核電制造、汽車(chē)制造等領(lǐng)域?qū)嶋H研發(fā)項(xiàng)目的拓展應(yīng)用；模塊7撰寫(xiě)了典型實(shí)操訓(xùn)練題目，可用于讀者結(jié)合本書(shū)內(nèi)容進(jìn)行工程實(shí)踐。
本書(shū)的編寫(xiě)得到國(guó)家自然科學(xué)基金（52188102、52075203）和青島西海岸新區(qū)高校校長(zhǎng)基金（39100101）等項(xiàng)目資助，得到《工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)維員國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (2023 年版)》主要起草單位青島海之晨工業(yè)裝備有限公司大力支持。本書(shū)中所涉及的企業(yè)工程實(shí)踐案例由廣東奧普特科技股份有限公司趙輝、張祐榮、張風(fēng)剛以及青島海之晨工業(yè)裝備有限公司辛緒彬、林芳芳、郭金鑫等多位現(xiàn)場(chǎng)工程師提供素材并給予編寫(xiě)建議，為本書(shū)定位為校企“雙元”教材提供了全力支持，在此一并表示誠(chéng)摯感謝。本書(shū)部分內(nèi)容采用了編著者所在課題組近幾年的研究成果，為此特別感謝共同完成相關(guān)研究成果的同仁們。
本書(shū)由青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院李峰、華中科技大學(xué)李文龍、青島海之晨工業(yè)裝備有限公司陳棟、廣東奧普特科技股份有限公司賀珍真、華中科技大學(xué)王東方和季遠(yuǎn)哲共同編著，全書(shū)由李峰、李文龍完成統(tǒng)稿。模塊1由李峰、李文龍撰寫(xiě)，模塊2由李文龍、季遠(yuǎn)哲撰寫(xiě)，模塊3由季遠(yuǎn)哲、李峰撰寫(xiě)，模塊4由王東方、陳棟撰寫(xiě)，模塊5由李峰、賀珍真撰寫(xiě)，模塊6由李文龍、王東方撰寫(xiě)，模塊7由陳棟、賀珍真撰寫(xiě)。在本書(shū)著寫(xiě)過(guò)程中，青島職業(yè)技術(shù)學(xué)院高杉、高娟、邵世芬、范夕燕提供了部分案例資料，借此表示衷心感謝！
機(jī)器視覺(jué)是一門(mén)綜合性的前沿學(xué)科，必將隨著人工智能等新技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展，涉及專(zhuān)業(yè)廣、涵蓋內(nèi)容多。限于作者研究水平和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，書(shū)中疏漏之處在所難免，懇請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。
編著
職業(yè)院校教師
前言
二維碼索引
基礎(chǔ)認(rèn)知篇
模塊1工業(yè)機(jī)器視覺(jué)整體認(rèn)知2
項(xiàng)目11機(jī)器視覺(jué)認(rèn)知2
111機(jī)器視覺(jué)定義2
112機(jī)器視覺(jué)發(fā)展歷程4
113機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)構(gòu)成6
項(xiàng)目12機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用場(chǎng)景認(rèn)知7
121 機(jī)器視覺(jué)典型應(yīng)用7
122機(jī)器視覺(jué)行業(yè)應(yīng)用9
項(xiàng)目13機(jī)器視覺(jué)發(fā)展趨勢(shì)認(rèn)知18
1313D視覺(jué)技術(shù)18
132嵌入式機(jī)器視覺(jué)21
133高速機(jī)器視覺(jué)22
134智能機(jī)器視覺(jué)23
模塊2工業(yè)機(jī)器視覺(jué)硬件認(rèn)知25
項(xiàng)目212D工業(yè)相機(jī)認(rèn)知25
211工業(yè)相機(jī)簡(jiǎn)介25
212工業(yè)相機(jī)組成26
213工業(yè)相機(jī)分類(lèi)28
214工業(yè)相機(jī)參數(shù)30
215分辨率核算33
216工業(yè)相機(jī)選型35
項(xiàng)目22工業(yè)相機(jī)鏡頭認(rèn)知36
221工作原理36
222鏡頭組成37
223技術(shù)參數(shù)38
224鏡頭選型41
項(xiàng)目23機(jī)器視覺(jué)光源認(rèn)知42
231光源分類(lèi)42
232照明方式45233照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)52
項(xiàng)目243D掃描儀認(rèn)知54
241分類(lèi)及原理54
242檢測(cè)應(yīng)用案例56
模塊3工業(yè)機(jī)器視覺(jué)常用算法認(rèn)知58
項(xiàng)目31數(shù)字圖像處理算法介紹58
311數(shù)字圖像介紹58
312圖像運(yùn)算59
313圖像濾波62
314圖像基本變換65
315圖像灰度信息67
316圖像形態(tài)學(xué)70
317圖像特征73
318圖像配準(zhǔn)75
項(xiàng)目32三維點(diǎn)云處理算法介紹76
321點(diǎn)云簡(jiǎn)介76
322點(diǎn)云精簡(jiǎn)76
323點(diǎn)云濾波77
324點(diǎn)云匹配78
325點(diǎn)云分割80
326點(diǎn)云重建81
項(xiàng)目33深度學(xué)習(xí)算法介紹82
331深度學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介82
332卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)82
333生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)85
334Transformer網(wǎng)絡(luò)85
335應(yīng)用案例86
模塊4工業(yè)機(jī)器視覺(jué)軟件系統(tǒng)認(rèn)知89
項(xiàng)目41Smart3軟件簡(jiǎn)介89
項(xiàng)目42Smart3軟件安裝90
項(xiàng)目43Smart3軟件功能介紹94
項(xiàng)目應(yīng)用篇
模塊5實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與應(yīng)用113
項(xiàng)目51平板電腦外殼孔位測(cè)量113
511成像系統(tǒng)標(biāo)定116
512外殼孔位圖像采集119513外殼孔位尺寸測(cè)量121
項(xiàng)目52手機(jī)屏幕定位與表面劃痕檢測(cè)125
521圖像導(dǎo)入與流程圖設(shè)計(jì)127
522手機(jī)屏幕視覺(jué)定位127
523手機(jī)表面劃痕檢測(cè)130
項(xiàng)目53半導(dǎo)體芯片引腳缺失檢測(cè)132
項(xiàng)目54新能源鋰電池頂蓋測(cè)量136
541點(diǎn)云圖像采集138
542頂蓋正負(fù)極柱高度計(jì)算139
543頂蓋平面度計(jì)算144
項(xiàng)目55汽車(chē)零部件保護(hù)膠塞分類(lèi)檢測(cè)146
項(xiàng)目56汽車(chē)零部件陶瓷塊定位檢測(cè)149
項(xiàng)目57汽車(chē)零部件矩形支架定位與測(cè)量153
項(xiàng)目58新能源汽車(chē)鋰電池極片的沖片檢測(cè)157
581建立定位模板160
582極耳切割與極片分割161
583極片尺寸測(cè)量161
584極片瑕疵檢測(cè)162
ⅨⅩ知識(shí)拓展篇
模塊6知識(shí)拓展項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與應(yīng)用164
項(xiàng)目61航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片氣膜孔機(jī)器人視覺(jué)檢測(cè)164
611視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定166
612高斯濾波168
613邊緣檢測(cè)169
614橢圓檢測(cè)169
615 三角重建與空間圓擬合170
616數(shù)據(jù)采集與處理171
項(xiàng)目62航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片機(jī)器人三維視覺(jué)檢測(cè)172
621葉片三維數(shù)據(jù)采集174
622葉片數(shù)據(jù)預(yù)處理175
623葉型參數(shù)計(jì)算177
項(xiàng)目63航空蒙皮視覺(jué)定位與機(jī)器人銑削加工181
631雙機(jī)器人測(cè)量與加工系統(tǒng)標(biāo)定182
632蒙皮測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換183
633蒙皮機(jī)器人銑削加工程序的生成184
項(xiàng)目64核電葉片視覺(jué)定位與機(jī)器人磨削186
641機(jī)器人視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定187
642葉片三維測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)采集188643葉片測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)匹配與余量計(jì)算188
項(xiàng)目65核電燃料組件變形視覺(jué)檢測(cè)192
651核電燃料組件視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)定194
652核電燃料組件圖像增強(qiáng)與復(fù)原算法195
653核電燃料組件全景拼接199
項(xiàng)目66汽車(chē)白車(chē)身曲面輪廓視覺(jué)檢測(cè)199
661汽車(chē)白車(chē)身檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定201
662測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)采集與精確融合202
663曲面輪廓誤差分析204
項(xiàng)目67汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輪廓測(cè)量與逆向建模205
671曲軸測(cè)量點(diǎn)預(yù)處理207
672曲軸逆向建模208
實(shí)操訓(xùn)練篇
模塊7項(xiàng)目實(shí)操212
項(xiàng)目71汽車(chē)減速器齒輪滾針漏裝檢測(cè)212
項(xiàng)目72汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸偏差分析與逆向建模213
項(xiàng)目73T形零件視覺(jué)定位與尺寸測(cè)量215
項(xiàng)目74電子鍵盤(pán)瑕疵檢測(cè)216
項(xiàng)目75鋰電池頂蓋焊縫視覺(jué)檢測(cè)218
項(xiàng)目76發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)視覺(jué)檢測(cè)219
項(xiàng)目77發(fā)動(dòng)機(jī)缸體3D視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)器人抓取220
項(xiàng)目78產(chǎn)品二維碼與字符視覺(jué)識(shí)別221
項(xiàng)目79工件尺寸及安裝缺陷檢測(cè)222
項(xiàng)目710直線式運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——電容字符檢測(cè)223
項(xiàng)目711轉(zhuǎn)盤(pán)式運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——瓶蓋檢測(cè)224
參考文獻(xiàn)226
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