【摘要】：船舶工業(yè)一直是衡量一個國家經濟發(fā)展水平的重要指標,自改革開發(fā)以來我國就確立了‘建設世界第一造船大國’的戰(zhàn)略目標。近年來我國的船舶工業(yè)實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,已經成為世界上最主要的造船大國。同時我國船舶工業(yè)的科技實力顯著增強,船舶制造也從人工為主向機械自動化加工轉變。從鋼板的下料、小組立焊接、分段焊接、總組焊接、涂裝等都已逐步實現(xiàn)自動化制造。但作為占船體外板比重非常大的雙曲度外板的制造加工目前卻仍主要由人工依靠經驗進行加工,加工效率低、質量難以保證、工人工作環(huán)境差等因素,使其成為船舶工業(yè)發(fā)展的‘瓶頸’,也使得船廠向工業(yè)4.0時代發(fā)展受到阻礙。本文首先對船廠傳統(tǒng)水火彎板工藝、水火彎板機器人研究現(xiàn)狀進行充分查詢、了解。傳統(tǒng)的水火彎板工藝自上世紀六十年代傳入中國船廠并沿用至今,經過了船廠幾代工人的發(fā)展和改良,水火彎板工人已經非常了解和適應了傳統(tǒng)水火彎板工藝。出于以上考慮,確定本次新型水火彎板機器人的設計以仿真水火彎板工人的傳統(tǒng)水火彎板加工技法作為基本出發(fā)點。針對傳統(tǒng)人工水火彎板工藝加工焰道時需在焰道起點停留、在距板邊50mm距離時,提高火焰高度、放慢移動速度這一水火彎板加工工藝要求。新型水火彎板機器人需要實現(xiàn)對焰道上不同的位置點的標識進行識別并引導水火彎板機器人加工�，F(xiàn)有的水火彎板機器人一般采用“點激光”引導加工,該方法無法實以上加工工藝要求。本文針對上述問題引入了“視覺引導”技術到水火彎板機器人設計方案中,由于船廠車間的生產環(huán)境非常復雜,光線、粉塵、水霧等因素會對視覺引導產生影響,降低機器人視覺識別效率,方案首先對視覺引導的圖像進行圖像灰度化、圖像邊緣檢測和圖像濾波等預處理,然后通過圖像字符的定位與分割并由BP神經網絡進行模式識別獲取焰道的點坐標,最后水火彎板機器人根據該坐標進行水火彎板加工。通過以上采用“視覺引導”技術使得本方案實現(xiàn)了機器人可以仿真工人的加工方式進行水火彎板加工。水火彎板機器人更適應車間的生產環(huán)境,工人也更容易操作水火彎板機器人。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U671

【參考文獻】

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本文編號：2639312