微装配显微视觉图像显微镜定制-计算机显微图形
在微装配与微操作中,采用显微视觉可以
提高微器件的装配精度,但显微视觉系统一
般具有小的视场和景深,特别是对于高放大
倍数的显微视觉系统,它的视场只有几百个微
米乘几百个微米大小,景深为一卜几个微米,
这样的视场和景深直接影响微机械手对微器件
的操作。一种解决的方法是采用虚拟微装配的
方法,该方法的思想是利用视觉系统获得
装配环境的三维信息,然后将该三维信息传输
到计算机中,进行三维装配场景构造,微装
配与微操作的任务规划、装配与操作过程在
计算机的虚拟场景中进行,虚拟场景中的运动
通过映射变换为实际环境中的运动,从而实际
控制机械手的动作。实际环境中的运动误
差被计算,然后根据实际环境和虚拟环境的映射
关系,变换到虚拟环境中去,修改虚拟环
境的操作场景,从而形成严格的虚实环境映射,
虚拟环境中的操作和实际环境中的操作是
一致的。
采用虚拟微装配的好处是可以克服显微视觉
系统的小场景和小景深的困难,可以任
意改变观察视点,使装配更容易完成,也可以在
装配前进行仿真,避免错误的发生。虚拟
微装配一般采用交互装配的方法,它主要包括两个
部分,虚拟立体场景建立和操作力的反
馈。虚拟场景一般采用计算机图形学技术,根据提取
的实际场景参数建立,操作力的反馈
采用力反馈手柄。