基于机器视觉的纱筒智能更换方法

来源：现代纺织技术杂志2025年第03期北京时间：

作者：陈芙蓉, 张周强, 李成, 崔芳斌

单位：西安工程大学机电工程学院，西安 710613

摘要：为实现纤维纱筒的智能更换，以碳纤维纱筒为例提出了一种基于机器视觉检测和机械臂协同操作的自动换筒方法。首先，利用工业相机采集纱筒图像，经过预处理后，结合优化的霍夫圆检测算法，精确定位纱筒的位置。其次，通过多层感知器改进手眼标定算法，准确获取相机与机械臂之间的转换关系。最后，借助机械臂完成纤维纱筒的更换操作。结果显示：改进的霍夫圆检测算法能够更准确地定位纱筒位置；与随机森林和K近邻算法相比，多层感知器在X/Y/Z三轴上表现出最佳的精确度，均方差误差控制在1.77 mm2以内。该方法在机器视觉与机械臂协同作业中所展示的精确性和有效性，为智能更换系统的实际应用提供了重要的技术支持。

关键词：机器视觉,多层感知器,霍夫圆检测,自动换筒,手眼标定