基于感兴趣区域的螺栓位姿及尺寸检测研究

来源：电子测量技术杂志2024年第8期北京时间：

作者：戴先鑫，付振山，马栋，孔飞一，屈家辉

单位：山东交通学院船舶与港口工程学院 威海 264210

摘要：为了提高工业生产中螺栓定位抓取的效率和准确性，提出基于感兴趣区域的螺栓位姿及尺寸检测方法。首先利用YOLOv5目标识别算法对螺栓目标进行识别，将识别出的目标区域截取为感兴趣区域。再利用中值滤波和二值化方法对ROI进行预处理，采用Canny改进算法检测目标轮廓。通过最优拟合直线算法获取螺栓的倾斜角度，并用矩特征算法求解出螺栓重心位置。最后采用霍夫两直线段最短距离算法检测螺栓直径。经过实验验证采用YOLOv5目标识别算法的识别准确率达到92.7%，螺栓倾斜角度的检查误差为±1.2°，螺栓直径的检测误差率为±5.5%，实现了对螺栓位姿和尺寸的识别。

关键词：螺栓识别;感兴趣区域;Canny改进算法;图像分析;位姿识别;尺寸识别