基于激光掃描數(shù)據(jù)的超聲掃查路徑規(guī)劃研究
發(fā)布時間:2021-01-19 19:21
弧焊技術在現(xiàn)代制造業(yè)中應用廣泛,焊后焊縫質(zhì)量檢測具有十分重要的作用。目前,焊縫質(zhì)量檢測主要采用人工方式進行,這個檢測過程容易受到主觀因素的影響導致誤檢或漏檢且檢測效率低下。將現(xiàn)代機器人技術與視覺傳感技術相結合,實現(xiàn)焊縫的自動化檢測技術能夠很好地解決這個問題。為了實現(xiàn)焊縫的自動化檢測,本文搭建了一個由六自由度關節(jié)式機器人和三維激光掃描測頭組成的三維焊縫測量系統(tǒng),研究并實現(xiàn)了一種基于線掃描數(shù)據(jù)的焊后焊縫邊緣點的識別方法,并基于識別出的邊緣點進行超聲掃查路徑的規(guī)劃,實現(xiàn)了焊縫的超聲自動檢測。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)實現(xiàn)了機器人編碼器與激光掃描測頭數(shù)據(jù)的同步采集。通過D-H建模方法,將局部坐標系下的焊縫三維掃描數(shù)據(jù)轉化至機器人全局坐標系下。(2)提出并實現(xiàn)了一種基于線掃描數(shù)據(jù)的焊后焊縫邊緣點提取算法。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,沒有成熟的算法可以借鑒。本文對離散曲率的累加和進行分析,提出并實現(xiàn)了一種焊后焊縫邊緣點提取算法。(3)實現(xiàn)了超聲掃查機器人路徑規(guī)劃;诤缚p三維掃描數(shù)據(jù)及邊緣線提取結果,實現(xiàn)了超聲掃查機器人路徑規(guī)劃,并將掃查路徑轉化為機器人可執(zhí)行的語言,然后輸...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見的焊接表面缺陷
感器、電磁傳感器和視覺傳感器[22]。其中快、抗光抗電磁干擾和無接觸等優(yōu)點成為。在焊縫跟蹤過程中,視覺傳感器連續(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光視覺兩種方法之間的區(qū)別在于可選光源的使用光源,通過相機設備直接拍攝焊縫在普通主動光視覺中,使用相機設備和輔助光源光束,接著 CCD 相機拍工件表面的焊接圖息,主要基于三角測量原理[24][25]。由于具有精度高、速度快、抗光抗電干擾霧和光照波動較大的不良環(huán)境下,相對于能力而成為焊縫跟蹤領域里的熱點與重點研發(fā)的 scanCONTROL 系列的 2D 激光輪廓程可達 25mm,X 軸量程可達 143.5mm,
射激光線 (b) 感光成像矩陣 (c) 經(jīng)過校準得到 結果圖 1.3 激光掃描測頭工作原理Fig 1.3 Working principle of laser scanning probes公司的 scanCONTROL 傳感器提供了進行二次開發(fā)需要的應口[12],不僅能夠支持包括 C/C++、C#、和 VB 在內(nèi)的當前的,而且還提供了人機交互界面,能夠對傳感器的一些參數(shù)進 地址、端口號、運行模式等,同時也可以觀察實時采集到的所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]6R關節(jié)式機器人運動學仿真分析[J]. 周群海,王兆輝. 組合機床與自動化加工技術. 2018(11)
[2]鋼軌接觸焊接頭超聲波探傷方法[J]. 胡國有,沈艷武,陳榮昭. 無損探傷. 2018(05)
[3]基于激光結構光的視覺傳感器的圖像處理技術研究應用及展望[J]. 孫博文,朱志明,郭吉昌,于英飛. 焊接. 2018(09)
[4]UR機器人運動學控制與視覺抓取算法研究[J]. 張臻,鄒小金,馮洋. 機械設計與制造. 2017(08)
[5]UR機器人遠程控制研究[J]. 劉宇航,顧營迎,喬冠宇,劉宏偉,吳清文. 自動化技術與應用. 2017(05)
[6]超聲探傷在石油天然氣管道焊縫檢測中的應用[J]. 趙志博. 石化技術. 2015(11)
[7]基于條紋式激光傳感器的機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 李琳,林炳強,鄒焱飚. 中國激光. 2015(05)
[8]一種新的全角度四元數(shù)與歐拉角的轉換算法[J]. 張帆,曹喜濱,鄒經(jīng)湘. 南京理工大學學報(自然科學版). 2002(04)
[9]四元數(shù)在歐拉方程中的應用研究[J]. 許毛躍,張登成,李嘉林. 飛行力學. 2002(01)
碩士論文
[1]超聲檢測在多形態(tài)焊縫缺陷識別中的應用研究[D]. 陳朝雷.上海應用技術大學 2018
[2]弧焊機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)[D]. 劉念.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于激光視覺的焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究[D]. 鄭定根.南京理工大學 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 2005
本文編號:2987570
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
常見的焊接表面缺陷
感器、電磁傳感器和視覺傳感器[22]。其中快、抗光抗電磁干擾和無接觸等優(yōu)點成為。在焊縫跟蹤過程中,視覺傳感器連續(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光視覺兩種方法之間的區(qū)別在于可選光源的使用光源,通過相機設備直接拍攝焊縫在普通主動光視覺中,使用相機設備和輔助光源光束,接著 CCD 相機拍工件表面的焊接圖息,主要基于三角測量原理[24][25]。由于具有精度高、速度快、抗光抗電干擾霧和光照波動較大的不良環(huán)境下,相對于能力而成為焊縫跟蹤領域里的熱點與重點研發(fā)的 scanCONTROL 系列的 2D 激光輪廓程可達 25mm,X 軸量程可達 143.5mm,
射激光線 (b) 感光成像矩陣 (c) 經(jīng)過校準得到 結果圖 1.3 激光掃描測頭工作原理Fig 1.3 Working principle of laser scanning probes公司的 scanCONTROL 傳感器提供了進行二次開發(fā)需要的應口[12],不僅能夠支持包括 C/C++、C#、和 VB 在內(nèi)的當前的,而且還提供了人機交互界面,能夠對傳感器的一些參數(shù)進 地址、端口號、運行模式等,同時也可以觀察實時采集到的所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]6R關節(jié)式機器人運動學仿真分析[J]. 周群海,王兆輝. 組合機床與自動化加工技術. 2018(11)
[2]鋼軌接觸焊接頭超聲波探傷方法[J]. 胡國有,沈艷武,陳榮昭. 無損探傷. 2018(05)
[3]基于激光結構光的視覺傳感器的圖像處理技術研究應用及展望[J]. 孫博文,朱志明,郭吉昌,于英飛. 焊接. 2018(09)
[4]UR機器人運動學控制與視覺抓取算法研究[J]. 張臻,鄒小金,馮洋. 機械設計與制造. 2017(08)
[5]UR機器人遠程控制研究[J]. 劉宇航,顧營迎,喬冠宇,劉宏偉,吳清文. 自動化技術與應用. 2017(05)
[6]超聲探傷在石油天然氣管道焊縫檢測中的應用[J]. 趙志博. 石化技術. 2015(11)
[7]基于條紋式激光傳感器的機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)研究[J]. 李琳,林炳強,鄒焱飚. 中國激光. 2015(05)
[8]一種新的全角度四元數(shù)與歐拉角的轉換算法[J]. 張帆,曹喜濱,鄒經(jīng)湘. 南京理工大學學報(自然科學版). 2002(04)
[9]四元數(shù)在歐拉方程中的應用研究[J]. 許毛躍,張登成,李嘉林. 飛行力學. 2002(01)
碩士論文
[1]超聲檢測在多形態(tài)焊縫缺陷識別中的應用研究[D]. 陳朝雷.上海應用技術大學 2018
[2]弧焊機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)[D]. 劉念.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]基于激光視覺的焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究[D]. 鄭定根.南京理工大學 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 2005
本文編號:2987570
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