智能手机普及率的提高和手机产业的快速发展催生出了大量的手机贴膜需求,也衍生出了一些贴膜相关的问题。目前手机贴膜的方式以手工为主,而市面上提供的辅助贴膜装置也存在着自动化程度低、做工粗糙、不泛用或是价格高昂、机身厚重等问题,并且均不具有识别手机机型的功能,在有大量贴膜需求时的效率较低。本项目希望能够利用视觉识别技术完成手机机型的识别,并通过装置自动完成手机贴膜的一系列流程,提高特定场景下的贴膜效率,降低成本。
本项目希望实现手机贴膜装置的自动化,使整个装置能够完成识别、抓取、贴膜、滚膜、裁膜这一系列操作。为了实现以上步骤,改善贴膜体验,具体的项目目标如下:
1) 利用机器视觉技术识别出待贴膜手机的机型,使装置能够裁切出大小合适的手机膜;
2) 利用三自由度平台实现机械臂的各种移动操作,来完成各步贴膜动作;
3) 设计功能转换器,集成取膜、滚膜、裁膜等功能;
4) 尽可能简化操作流程,并减轻装置重量,降低成本。
机械结构部分
1) 进行了适当的整体结构框架设计;
2) 着重细化了三自由度平台三方向的传动部分设计,X、Y方向通过皮带传动,Z方向行程短受力大,采用丝杆传动,并设两侧限位杆;
3) 设计了功能区转轮式的功能转换方式,搭载刀具、微型气泵与吸盘组合;
4) 对装置各部件完成3D建模,可模拟工作时的运动状态。
视觉识别部分
1) 对视觉识别系统进行了设计;
2) 设计了图像处理方法,测量时对识别区域进行灰度化、拟合等处理,获取世界坐标下的矩形轮廓,并多次测量取平均值以减少误差;
3) 完成了识别代码的编写;
4) 测试了部分机型的实际识别结果,确定识别可以达到的精确度约在3%以内。