基于激光掃描數(shù)據(jù)的超聲掃查路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 19:21
弧焊技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛,焊后焊縫質(zhì)量檢測(cè)具有十分重要的作用。目前,焊縫質(zhì)量檢測(cè)主要采用人工方式進(jìn)行,這個(gè)檢測(cè)過(guò)程容易受到主觀因素的影響導(dǎo)致誤檢或漏檢且檢測(cè)效率低下。將現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)與視覺(jué)傳感技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)焊縫的自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)焊縫的自動(dòng)化檢測(cè),本文搭建了一個(gè)由六自由度關(guān)節(jié)式機(jī)器人和三維激光掃描測(cè)頭組成的三維焊縫測(cè)量系統(tǒng),研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于線掃描數(shù)據(jù)的焊后焊縫邊緣點(diǎn)的識(shí)別方法,并基于識(shí)別出的邊緣點(diǎn)進(jìn)行超聲掃查路徑的規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了焊縫的超聲自動(dòng)檢測(cè)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人編碼器與激光掃描測(cè)頭數(shù)據(jù)的同步采集。通過(guò)D-H建模方法,將局部坐標(biāo)系下的焊縫三維掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化至機(jī)器人全局坐標(biāo)系下。(2)提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于線掃描數(shù)據(jù)的焊后焊縫邊緣點(diǎn)提取算法。焊縫部分在工件上的凸起不明顯,且數(shù)據(jù)中的噪聲明顯,沒(méi)有成熟的算法可以借鑒。本文對(duì)離散曲率的累加和進(jìn)行分析,提出并實(shí)現(xiàn)了一種焊后焊縫邊緣點(diǎn)提取算法。(3)實(shí)現(xiàn)了超聲掃查機(jī)器人路徑規(guī)劃;诤缚p三維掃描數(shù)據(jù)及邊緣線提取結(jié)果,實(shí)現(xiàn)了超聲掃查機(jī)器人路徑規(guī)劃,并將掃查路徑轉(zhuǎn)化為機(jī)器人可執(zhí)行的語(yǔ)言,然后輸...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見(jiàn)的焊接表面缺陷
感器、電磁傳感器和視覺(jué)傳感器[22]。其中快、抗光抗電磁干擾和無(wú)接觸等優(yōu)點(diǎn)成為。在焊縫跟蹤過(guò)程中,視覺(jué)傳感器連續(xù)采算法提取焊縫幾何特征。采集焊縫圖像信息的方法分為主動(dòng)光視覺(jué)兩種方法之間的區(qū)別在于可選光源的使用光源,通過(guò)相機(jī)設(shè)備直接拍攝焊縫在普通主動(dòng)光視覺(jué)中,使用相機(jī)設(shè)備和輔助光源光束,接著 CCD 相機(jī)拍工件表面的焊接圖息,主要基于三角測(cè)量原理[24][25]。由于具有精度高、速度快、抗光抗電干擾霧和光照波動(dòng)較大的不良環(huán)境下,相對(duì)于能力而成為焊縫跟蹤領(lǐng)域里的熱點(diǎn)與重點(diǎn)研發(fā)的 scanCONTROL 系列的 2D 激光輪廓程可達(dá) 25mm,X 軸量程可達(dá) 143.5mm,
射激光線 (b) 感光成像矩陣 (c) 經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)得到 結(jié)果圖 1.3 激光掃描測(cè)頭工作原理Fig 1.3 Working principle of laser scanning probes公司的 scanCONTROL 傳感器提供了進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)需要的應(yīng)口[12],不僅能夠支持包括 C/C++、C#、和 VB 在內(nèi)的當(dāng)前的,而且還提供了人機(jī)交互界面,能夠?qū)鞲衅鞯囊恍﹨?shù)進(jìn) 地址、端口號(hào)、運(yùn)行模式等,同時(shí)也可以觀察實(shí)時(shí)采集到的所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6R關(guān)節(jié)式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析[J]. 周群海,王兆輝. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2018(11)
[2]鋼軌接觸焊接頭超聲波探傷方法[J]. 胡國(guó)有,沈艷武,陳榮昭. 無(wú)損探傷. 2018(05)
[3]基于激光結(jié)構(gòu)光的視覺(jué)傳感器的圖像處理技術(shù)研究應(yīng)用及展望[J]. 孫博文,朱志明,郭吉昌,于英飛. 焊接. 2018(09)
[4]UR機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制與視覺(jué)抓取算法研究[J]. 張臻,鄒小金,馮洋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(08)
[5]UR機(jī)器人遠(yuǎn)程控制研究[J]. 劉宇航,顧營(yíng)迎,喬冠宇,劉宏偉,吳清文. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[6]超聲探傷在石油天然氣管道焊縫檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙志博. 石化技術(shù). 2015(11)
[7]基于條紋式激光傳感器的機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 李琳,林炳強(qiáng),鄒焱飚. 中國(guó)激光. 2015(05)
[8]一種新的全角度四元數(shù)與歐拉角的轉(zhuǎn)換算法[J]. 張帆,曹喜濱,鄒經(jīng)湘. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
[9]四元數(shù)在歐拉方程中的應(yīng)用研究[J]. 許毛躍,張登成,李嘉林. 飛行力學(xué). 2002(01)
碩士論文
[1]超聲檢測(cè)在多形態(tài)焊縫缺陷識(shí)別中的應(yīng)用研究[D]. 陳朝雷.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2018
[2]弧焊機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 劉念.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于激光視覺(jué)的焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究[D]. 鄭定根.南京理工大學(xué) 2007
[4]基于CCD圖像處理的焊縫跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D]. 孔德杰.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):2987570
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常見(jiàn)的焊接表面缺陷
感器、電磁傳感器和視覺(jué)傳感器[22]。其中快、抗光抗電磁干擾和無(wú)接觸等優(yōu)點(diǎn)成為。在焊縫跟蹤過(guò)程中,視覺(jué)傳感器連續(xù)采算法提取焊縫幾何特征。采集焊縫圖像信息的方法分為主動(dòng)光視覺(jué)兩種方法之間的區(qū)別在于可選光源的使用光源,通過(guò)相機(jī)設(shè)備直接拍攝焊縫在普通主動(dòng)光視覺(jué)中,使用相機(jī)設(shè)備和輔助光源光束,接著 CCD 相機(jī)拍工件表面的焊接圖息,主要基于三角測(cè)量原理[24][25]。由于具有精度高、速度快、抗光抗電干擾霧和光照波動(dòng)較大的不良環(huán)境下,相對(duì)于能力而成為焊縫跟蹤領(lǐng)域里的熱點(diǎn)與重點(diǎn)研發(fā)的 scanCONTROL 系列的 2D 激光輪廓程可達(dá) 25mm,X 軸量程可達(dá) 143.5mm,
射激光線 (b) 感光成像矩陣 (c) 經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)得到 結(jié)果圖 1.3 激光掃描測(cè)頭工作原理Fig 1.3 Working principle of laser scanning probes公司的 scanCONTROL 傳感器提供了進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)需要的應(yīng)口[12],不僅能夠支持包括 C/C++、C#、和 VB 在內(nèi)的當(dāng)前的,而且還提供了人機(jī)交互界面,能夠?qū)鞲衅鞯囊恍﹨?shù)進(jìn) 地址、端口號(hào)、運(yùn)行模式等,同時(shí)也可以觀察實(shí)時(shí)采集到的所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]6R關(guān)節(jié)式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析[J]. 周群海,王兆輝. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2018(11)
[2]鋼軌接觸焊接頭超聲波探傷方法[J]. 胡國(guó)有,沈艷武,陳榮昭. 無(wú)損探傷. 2018(05)
[3]基于激光結(jié)構(gòu)光的視覺(jué)傳感器的圖像處理技術(shù)研究應(yīng)用及展望[J]. 孫博文,朱志明,郭吉昌,于英飛. 焊接. 2018(09)
[4]UR機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)控制與視覺(jué)抓取算法研究[J]. 張臻,鄒小金,馮洋. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(08)
[5]UR機(jī)器人遠(yuǎn)程控制研究[J]. 劉宇航,顧營(yíng)迎,喬冠宇,劉宏偉,吳清文. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(05)
[6]超聲探傷在石油天然氣管道焊縫檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 趙志博. 石化技術(shù). 2015(11)
[7]基于條紋式激光傳感器的機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 李琳,林炳強(qiáng),鄒焱飚. 中國(guó)激光. 2015(05)
[8]一種新的全角度四元數(shù)與歐拉角的轉(zhuǎn)換算法[J]. 張帆,曹喜濱,鄒經(jīng)湘. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(04)
[9]四元數(shù)在歐拉方程中的應(yīng)用研究[J]. 許毛躍,張登成,李嘉林. 飛行力學(xué). 2002(01)
碩士論文
[1]超聲檢測(cè)在多形態(tài)焊縫缺陷識(shí)別中的應(yīng)用研究[D]. 陳朝雷.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2018
[2]弧焊機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 劉念.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于激光視覺(jué)的焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究[D]. 鄭定根.南京理工大學(xué) 2007
[4]基于CCD圖像處理的焊縫跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D]. 孔德杰.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):2987570
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