發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 12:27

　　激光焊縫傳感器參數(shù)標(biāo)定在機(jī)器人焊縫研究領(lǐng)域具有十分重要的實(shí)際意義,所以亟待開發(fā)一種快速實(shí)用的工業(yè)現(xiàn)場參數(shù)標(biāo)定方法,以適應(yīng)高效自動化焊接生產(chǎn)領(lǐng)域。本文的標(biāo)定內(nèi)容主要包括:相機(jī)內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定、結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定和焊接機(jī)器人手眼標(biāo)定三步。相機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定包括相機(jī)主點(diǎn)、焦距和外參數(shù)矩陣的確定,這部分標(biāo)定通過Matlab經(jīng)典工具箱Camera Calibrator來實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定,采用棋盤格標(biāo)定板,基于交比不變法可以求出結(jié)構(gòu)光平面方程。手眼標(biāo)定通過控制機(jī)器人,使六軸機(jī)器人末端焊槍進(jìn)行多次姿態(tài)變換,記錄每個(gè)姿態(tài)下示教器具體讀數(shù),結(jié)合特征點(diǎn)相機(jī)坐標(biāo)系下的值,再求得旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量,從而得出手眼變換關(guān)系。最后進(jìn)行焊接實(shí)測驗(yàn)證標(biāo)定方法的可行性。本文對整個(gè)焊縫跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行整體標(biāo)定,標(biāo)定過程中對焊縫圖像處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究得到焊縫特征點(diǎn)位置信息。本文以傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)光測量為基礎(chǔ),結(jié)合焊接環(huán)境的特殊工作背景,研制出符合焊接工藝要求的激光焊縫專用傳感器和標(biāo)定平臺,將傳感器獲取的焊縫位置信息反饋給機(jī)器人,從而指導(dǎo)機(jī)器人動作。通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)驗(yàn)證標(biāo)定方法準(zhǔn)確可靠,標(biāo)定的步驟清晰合理,且易于實(shí)現(xiàn),而且標(biāo)定后的激光焊縫傳... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)器人的示教器Fig.2-2Theteachpendantoftherobot

圖 2-5 半導(dǎo)體一字線激光器實(shí)物Fig. 2-5 Semiconductor word line laser焊縫實(shí)際寬度，對線激光器條紋也有要求，激光條紋太粗焊縫特征點(diǎn)的提取 實(shí)驗(yàn)綜合現(xiàn)場標(biāo)定情況，選擇的一數(shù)如表 2-1 所示

圖 2-6 大恒工業(yè)相機(jī)實(shí)物Fig. 2-6 Da heng Industrial Camera大恒相機(jī)的分辨率為 640 480，傳輸速度每秒 300 幀，圖像格式為 RGB存儲，曝光時(shí)間和白平衡可自行編程設(shè)置，最遠(yuǎn)電纜傳輸距離 100 米，構(gòu)緊湊，小巧輕便，而且堅(jiān)固耐用

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]線結(jié)構(gòu)光標(biāo)定方法綜述[J]. 張曦,張健.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(02)
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碩士論文
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[2]基于VBAI的機(jī)器人視覺焊縫坡口測量系統(tǒng)研制[D]. 孫熙隆.哈爾濱理工大學(xué) 2017
[3]基于主動光視覺傳感的焊縫自動跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 龔國基.華南理工大學(xué) 2016
[4]基于信度評價(jià)和結(jié)構(gòu)光視覺的焊縫三維測量研究[D]. 黃維.上海交通大學(xué) 2013
[5]焊縫自動識別與跟蹤[D]. 侯曉峰.哈爾濱工程大學(xué) 2004



本文編號：3129636