微裝配顯微視覺圖像顯微鏡定制-計算機顯微圖形
在微裝配與微操作中,采用顯微視覺可以
提高微器件的裝配精度,但顯微視覺系統一
般具有小的視場和景深,特別是對于高放大
倍數的顯微視覺系統,它的視場只有幾百個微
米乘幾百個微米大小,景深為一卜幾個微米,
這樣的視場和景深直接影響微機械手對微器件
的操作。一種解決的方法是采用虛擬微裝配的
方法,該方法的思想是利用視覺系統獲得
裝配環境的三維信息,然后將該三維信息傳輸
到計算機中,進行三維裝配場景構造,微裝
配與微操作的任務規劃、裝配與操作過程在
計算機的虛擬場景中進行,虛擬場景中的運動
通過映射變換為實際環境中的運動,從而實際
控制機械手的動作。實際環境中的運動誤
差被計算,然后根據實際環境和虛擬環境的映射
關系,變換到虛擬環境中去,修改虛擬環
境的操作場景,從而形成嚴格的虛實環境映射,
虛擬環境中的操作和實際環境中的操作是
一致的。
采用虛擬微裝配的好處是可以克服顯微視覺
系統的小場景和小景深的困難,可以任
意改變觀察視點,使裝配更容易完成,也可以在
裝配前進行仿真,避免錯誤的發生。虛擬
微裝配一般采用交互裝配的方法,它主要包括兩個
部分,虛擬立體場景建立和操作力的反
饋。虛擬場景一般采用計算機圖形學技術,根據提取
的實際場景參數建立,操作力的反饋
采用力反饋手柄。