Bốn đỉnh được dán nhãn là H1 = (ρ1, θ1), H2 = (ρ2, θ2), H3 = (ρ3, θ3) và
H4=(ρ4, θ4), tương ứng với bốn cạnh của hình chữ nhật (P2P3, P1P4, P3P4 và P1P2, tương ứng). Có thể được nhận thấy bốn đỉnh đáp ứng cụ thể liên hệ hình học:
1. Xét theo cặp: cặp thứ nhất là các đỉnh H1 và H2, tại θ = α1, thứ hai là các đỉnh H3 và H4, tại θ = α0.
2. Hai đỉnh thuộc cùng một cặp là đối xứng so với trục θ, nghĩa là ρ1 + ρ2= 0 và ρ3 + ρ4= 0.
3. Hai cặp được phân cách bằng Δθ = 900 ở trên trục θ, nghĩa là | α1 – α0 | = 900 4. Chiều cao của hai đỉnh trong cùng một cặp là giống hệt nhau, và đại diện cho chiều dài của đoạn đường tương ứng, ví dụ, C (ρ1, θ1) = C (ρ2, θ2) = b và C (ρ3, θ3) = C (ρ4, θ4) = a.
5. Khoảng cách theo chiều dọc (trục ρ) giữa đỉnh trong mỗi cặp được chính xác các cạnh của hình chữ nhật, tức là, ρ1 – ρ2 = a và ρ3 – ρ4 = b.
Những mối liên hệ trên có thể không đúng nếu có là những cấu trúc khác hiện diện trong hình ảnh, bởi vì cạnh liên quan đến nhiễu hoặc các công trình khác có ảnh hƣởng toàn cục trong hình ảnh Hough. Đặc biệt, mối liên hệ 1, 2 và 3 sẽ mạnh hơn trong sự hiện diện của các cấu trúc khác, và khám phá mạnh mẽ trong công việc này để phát hiện hình chữ nhật trong hình ảnh.
+ Thuật toán tìm hình chữ nhật:
Ý tưởng cơ bản của thuật toán là để tìm kiếm mỗi điểm ảnh (x, y) của hình ảnh, tính toán HT của cạnh hình ảnh trong một khu vực nhất định tâm tại (x, y), tìm đỉnh có liên quan của HT, và sử dụng các điều kiện được mô tả trong mục trước để xác định có một hình chữ nhật tâm tại (x, y).
Chúng ta hãy xem xét một điểm ảnh (x0, y0), và một khu vực lân cận trung tâm tại (x0, y0). Khu vực này phải đủ lớn để chứa tất cả các cạnh của bất kỳ hình chữ nhật có thể tập trung tại (x0, y0). Mặt khác, nó phải là càng nhỏ càng tốt, để tránh cạnh thuộc các cấu trúc khác (và / hoặc cạnh liên quan đến nhiễu).
Một khu vực tìm kiếm phù hợp là một vòng tròn có đường kính Dmin và đường kính ngoài Dmax. Lựa chọn các thông số này đƣợc thực hiện dựa trên các kích thước của hình chữ nhật được phát hiện: Dmin nên được xấp xỉ bằng nhỏ nhất kích thước của bất kỳ hình chữ nhật có thể, và Dmax gần bằng với đường chéo lớn nhất của bất kỳ mặt hình chữ nhật trong hình ảnh. Lựa chọn như các thông số đảm bảo rằng bất kỳ hình chữ nhật trong hình ảnh sẽ có tất cả các cạnh của nó trong khu vực tìm kiếm (khi trung tâm của khu vực tìm kiếm phù hợp các trung tâm của hình chữ nhật).
Chƣơng 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ROBOT 3.1 Giới thiệu về robot công nghiệp
3.1.1 Quá trình phát triển của robot công nghiệp
Thuật ngữ “Robor” lần đâu tiên xuất hiện vào năm 1922 trong tác phẩm “Rosum’s Universal Robot” của Karel Capek. Theo tiếng Czech thì Robot là người làm tạp dịch. Trong tác phẩm này nhân vật Romum và con trai ông đã tạo ra những chiếc máy gần giống con người để hầu hạ con người.
Hơn 20 năm sau ước mơ viễn tưởng của Karel Capek đã bắt đầu thực hiện. Ngay sau chiến tranh thế giới thứ 2, ở Mỹ đã xuất hiện những tay máy chép hình điều khiển từ xa, trong các thí nghiệm phóng xạ.
Năm 1959, Devol và Engelner đã chế tạo Robot công nghiệ đầu tiên tại công ty Unimation.
Tiếp theo Mỹ, các nước khác cũng bắt đầu sản xuất robot công nghiệp.Năm 1967 nhật bản mới nhập chiếc robot công nghiệp đầu tiên từ công ty AMF (American Machine and Foundry Company) của Mỹ.
Từ những năm 70, việc nghiên cứu nâng cao tính năng của robot đã chú ý nhiều đến sự lắp đặt thêm các cảm biến ngoại tín hiệu để nhận biết môi trường làm việc.
Năm 1967, tại trường đạ học tổng hợp…tanford, người đã tạo ra loại robot lắp ráp tự động điều khiển bằng vi tính trên cơ sở xử lý thông tin từ các cảm biến lực và thị giác.
Năm 1976, hang General Motor đã chế tạo thành công cánh tay robot được sử dụng trên tàu Viking của cơ quan hàng không vũ trụ NA…A nhằm lấy mẫu đất trên soa hỏa.
Ngày nay, chuyên ngành khoa học nghiên cứu về robot đã trở thành một lĩnh vực rộng trong khoa học, bao gồm các cấu trúc cơ cấu động học, động lực học, lập trình quỹ đạo, cảm biến tín hiệu, điều khiển chuyển đông,…
3.1.2. Ứng dụng của robot công nghiệp trong quá trình sản xuất
Robot công nghiệp được áp dụng nhiều trong lĩnh vực để thay thế con người, Nhờ vậy các dây chuyển sản xuất trong nhà máy,xí nghiệp được dây dựng lại và mang hiệu quả cao, tăng năng suất sản phẩm.
Mục tiêu ứng dụng robot công nghiệp nhằm góp phần nâng cao dây chuyền công nghệ, giảm giá thành, nâng cao chất lượng và khả năng cạch tranh của sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện lao động. Để đạt được mục tiêu đó là nhờ sự đóng góp to lớn của robot như: làm việc 24/24, dễ dàng chuyển nghề một cách thành thạo, chịu được phóng xạ và các môi trường làm việc độc hại, nhiệt độ cao khó chịu,… Robot sẽ thay thế con người trong các trường hợp bất lợi như trên hoặc thực hiện những công việc khó khăn, phức tạp như những công việc dễ làm mệt mỏi, nhầm lẫn.
Trong ngành cơ khí, robot được sử dụng nhiều trong hàn xì, cắt đột kim loại, lắp ráp vận chuyển phôi, sơn phun kim loại.
Hiện nay có rất nhiều dây chuyền sản xuât tự động mà chủ yếu là các máy CNC với robot công nghiệp, những dây chuyền này đạt mức độ tự động hóa cao, mức độ linh hoạt và chính xác cao… ở đây các máy và robot được điều khiển bằng cùng một hệ chương trình.
Như chúng ta đã thấy khả năng làm việc của robot trong một số điều kiện có khả năng làm việc tốt hơn và đạt hiệu quả hơn con người, do đó robot là phương tiện hữu hiệu để tự động hóa, nâng cao công suất lao động, giảm sức lao động cho con người và tránh được những công việc nặng nhọc và độc hại. Nhưng không phải cái gì robot cũng làm tốt, nó có nhực điểm là chưa linh hoạt trong dây chuyền tự động, nếu có một robot bị hỏng có thể làm ngừng hoạt động của dây chuyền, cho nên robot hoạt động vẫn dưới sự giám sát của con người.
3.1.3 Cấu trúc cơ bản của Robot công nghiệp 3.1.3.1 Kết cấu chung 3.1.3.1 Kết cấu chung