基于雙目視覺的鋁合金盒體焊接關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-24 01:13
焊接機(jī)器人系統(tǒng)是制造業(yè)領(lǐng)域中一項(xiàng)不可或缺的重要技術(shù),而實(shí)際應(yīng)用中的一二代焊接機(jī)器人適應(yīng)能力較差,缺少反饋特性;在焊接生產(chǎn)時(shí)會(huì)存在焊接軌跡偏差,影響產(chǎn)品質(zhì)量。使焊接機(jī)器人能夠有一定的自主規(guī)劃、自主調(diào)節(jié)功能,能自適應(yīng)的識(shí)別焊接起始位置、焊接軌跡,自主完成對(duì)目標(biāo)焊件的焊接對(duì)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展具有著十分重要的意義。本文通過將兩個(gè)CMOS攝像機(jī)安裝在固定位置,調(diào)節(jié)攝像機(jī)焦距、位置等信息使攝像機(jī)較大范圍的識(shí)別焊接環(huán)境,通過雙目視覺原理對(duì)焊縫進(jìn)行識(shí)別、定位,控制焊接機(jī)器人實(shí)現(xiàn)規(guī)定位置、軌跡的自主焊接過程;谝曈X獲取圖像信息再由雙目立體視覺進(jìn)行三維重建是焊縫定位的重要方法之一,本文將兩個(gè)CMOS攝像機(jī)成一定角度固定安裝在工作臺(tái)上,使焊接環(huán)境處于視覺的有效視場內(nèi)獲取焊接環(huán)境圖像,在宏觀環(huán)境下通過圖像處理算法自主識(shí)別焊接起始位置、焊縫軌跡及在機(jī)器人坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo),將三維坐標(biāo)點(diǎn)發(fā)送到機(jī)器人控制系統(tǒng)中控制機(jī)器人焊槍運(yùn)動(dòng)到指定起始位置沿指定焊縫軌跡運(yùn)功。圖像識(shí)別算法能自主識(shí)別焊縫是焊接機(jī)器人智能化的基礎(chǔ),文章針對(duì)焊縫的特征采用兩個(gè)漫反射燈光背向照射使焊縫形成光源盲區(qū),從而準(zhǔn)確的識(shí)別出焊縫圖像軌跡,通過圖像識(shí)別...
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
機(jī)器人編程示教
圖 1.2 示教機(jī)器人線編程主要通過現(xiàn)代傳感技術(shù)采集機(jī)器人和工件焊接過程的信息,再利理技術(shù)對(duì)機(jī)器人工作真實(shí)模型進(jìn)行仿真,以檢測機(jī)器人工作的工作過程生成代碼發(fā)送給機(jī)器人控制系統(tǒng)以控制機(jī)器人工作,實(shí)焊接作業(yè)。跟示教編程相比,避免了人為因素產(chǎn)生的誤差,降低提高了工作效率,簡化了機(jī)器人編程過程[19]。目前世界上機(jī)器人熟,都有自己的編程軟件可以進(jìn)行離線編程和仿真實(shí)驗(yàn)。如圖器人通過電腦軟件模擬機(jī)器人手臂、末端、工件以及工作的環(huán)境線編程也只是通過 CAD 技術(shù)對(duì)焊接機(jī)器人、工件、場景等信息傳感數(shù)據(jù),不能對(duì)焊接過程中真實(shí)場景數(shù)據(jù)進(jìn)行描述,因此焊接人做出誤差補(bǔ)償,所以離線編程的焊接機(jī)器人對(duì)真實(shí)的焊接場景
圖 1.3 離線編程主編程機(jī)器人是利用現(xiàn)代先進(jìn)的傳感設(shè)備,如:CCD 攝像機(jī)、激光工作臺(tái)和夾具等信息,根據(jù)所需要的要求自主編程控制機(jī)器。跟示教編程相比,自主編程減小了編程的復(fù)雜程度,避免了差。跟離線編程相比,自主編程機(jī)器人完全是在真實(shí)焊接環(huán)境下在仿真環(huán)境下進(jìn)行的編程,所以自主編程所用的數(shù)據(jù)和參數(shù)都數(shù)據(jù),因此無需像離線編程那樣在實(shí)際作業(yè)中還需要誤差補(bǔ)償人所涉及到的傳感設(shè)備也有很多,如視覺傳感設(shè)備、超聲波傳等使得機(jī)器人有著全方位檢測能力,也因此自主焊接機(jī)器人要適應(yīng)性能力。視覺的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀體視覺理論與發(fā)展
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光沖擊強(qiáng)化對(duì)電弧增材2319鋁合金微觀組織及殘余應(yīng)力的影響[J]. 孫汝劍,朱穎,李劉合,郭偉,彭鵬. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[2]考慮鋁合金接頭軟化的焊接變形及殘余應(yīng)力預(yù)測方法[J]. 梁偉,郭科峰,龔毅,卞功文. 焊接學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于SWRXD的5083/6082異種鋁合金攪拌摩擦焊接頭的殘余應(yīng)力分布規(guī)律[J]. 張津,計(jì)鵬飛,周俊. 焊接學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]2219鋁合金VPTIG焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析[J]. 李艷軍,吳愛萍,劉德博,趙海燕,趙玥,王國慶. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(10)
[5]焊接電流對(duì)雙脈沖MIG焊鋁合金T型接頭形貌和顯微組織的影響(英文)[J]. 易杰,曹淑芬,李落星,郭鵬程,劉開勇. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[6]6061-T651鋁合金薄板接頭的焊接變形[J]. 葉延洪,何靜,蔡建鵬,孫加民,鄧德安. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]鋁合金雙脈沖MIG焊過程的溫度及應(yīng)力變形模擬[J]. 曹淑芬,陳鐵平,易杰,郭鵬程,李落星. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2014(07)
[8]機(jī)械噴丸對(duì)7A52鋁合金焊接接頭殘余應(yīng)力改善的有限元模擬[J]. 黃治冶,陳芙蓉. 焊接學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]超聲沖擊改善6061鋁合金焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J]. 陳健,呂林,方鍇. 焊接學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]鋁合金激光拼焊應(yīng)力場數(shù)值模擬[J]. 魏敬丹,張?zhí)煊?張景超,陳華. 熱加工工藝. 2013(15)
博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊接過程中焊縫組織和性能研究[D]. 易杰.湖南大學(xué) 2015
[2]雙目立體測距關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡漢平.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
碩士論文
[1]基于雙目視覺的機(jī)器人焊縫軌跡檢測的研究[D]. 鳳迎迎.浙江大學(xué) 2017
[2]熱處理對(duì)Er 5052鋁合金組織與性能的影響[D]. 陳久安.西南大學(xué) 2016
[3]基于雙目視覺的立體曲面焊接機(jī)器人測控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高正祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]雙目立體視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 周艷青.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于雙目視覺的機(jī)器人焊縫識(shí)別及軌跡規(guī)劃研究[D]. 陳熙引.華南理工大學(xué) 2015
[6]基于激光雙目視覺的焊接機(jī)器人波紋板焊縫三維重建的研究[D]. 李學(xué)瑞.華南理工大學(xué) 2014
[7]基于雙目立體的目標(biāo)測量[D]. 王珂瑋.吉林大學(xué) 2013
[8]5052鋁合金激光焊接焊縫及其氣孔研究[D]. 張恒.湖南大學(xué) 2013
[9]基于雙目視覺的測量系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 王斌.東北大學(xué) 2012
[10]鋁合金光纖激光填絲焊接工藝研究[D]. 何濤.華中科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3048542
【文章來源】:天津理工大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
機(jī)器人編程示教
圖 1.2 示教機(jī)器人線編程主要通過現(xiàn)代傳感技術(shù)采集機(jī)器人和工件焊接過程的信息,再利理技術(shù)對(duì)機(jī)器人工作真實(shí)模型進(jìn)行仿真,以檢測機(jī)器人工作的工作過程生成代碼發(fā)送給機(jī)器人控制系統(tǒng)以控制機(jī)器人工作,實(shí)焊接作業(yè)。跟示教編程相比,避免了人為因素產(chǎn)生的誤差,降低提高了工作效率,簡化了機(jī)器人編程過程[19]。目前世界上機(jī)器人熟,都有自己的編程軟件可以進(jìn)行離線編程和仿真實(shí)驗(yàn)。如圖器人通過電腦軟件模擬機(jī)器人手臂、末端、工件以及工作的環(huán)境線編程也只是通過 CAD 技術(shù)對(duì)焊接機(jī)器人、工件、場景等信息傳感數(shù)據(jù),不能對(duì)焊接過程中真實(shí)場景數(shù)據(jù)進(jìn)行描述,因此焊接人做出誤差補(bǔ)償,所以離線編程的焊接機(jī)器人對(duì)真實(shí)的焊接場景
圖 1.3 離線編程主編程機(jī)器人是利用現(xiàn)代先進(jìn)的傳感設(shè)備,如:CCD 攝像機(jī)、激光工作臺(tái)和夾具等信息,根據(jù)所需要的要求自主編程控制機(jī)器。跟示教編程相比,自主編程減小了編程的復(fù)雜程度,避免了差。跟離線編程相比,自主編程機(jī)器人完全是在真實(shí)焊接環(huán)境下在仿真環(huán)境下進(jìn)行的編程,所以自主編程所用的數(shù)據(jù)和參數(shù)都數(shù)據(jù),因此無需像離線編程那樣在實(shí)際作業(yè)中還需要誤差補(bǔ)償人所涉及到的傳感設(shè)備也有很多,如視覺傳感設(shè)備、超聲波傳等使得機(jī)器人有著全方位檢測能力,也因此自主焊接機(jī)器人要適應(yīng)性能力。視覺的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀體視覺理論與發(fā)展
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光沖擊強(qiáng)化對(duì)電弧增材2319鋁合金微觀組織及殘余應(yīng)力的影響[J]. 孫汝劍,朱穎,李劉合,郭偉,彭鵬. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(01)
[2]考慮鋁合金接頭軟化的焊接變形及殘余應(yīng)力預(yù)測方法[J]. 梁偉,郭科峰,龔毅,卞功文. 焊接學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于SWRXD的5083/6082異種鋁合金攪拌摩擦焊接頭的殘余應(yīng)力分布規(guī)律[J]. 張津,計(jì)鵬飛,周俊. 焊接學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]2219鋁合金VPTIG焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值分析[J]. 李艷軍,吳愛萍,劉德博,趙海燕,趙玥,王國慶. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(10)
[5]焊接電流對(duì)雙脈沖MIG焊鋁合金T型接頭形貌和顯微組織的影響(英文)[J]. 易杰,曹淑芬,李落星,郭鵬程,劉開勇. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[6]6061-T651鋁合金薄板接頭的焊接變形[J]. 葉延洪,何靜,蔡建鵬,孫加民,鄧德安. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2014(10)
[7]鋁合金雙脈沖MIG焊過程的溫度及應(yīng)力變形模擬[J]. 曹淑芬,陳鐵平,易杰,郭鵬程,李落星. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2014(07)
[8]機(jī)械噴丸對(duì)7A52鋁合金焊接接頭殘余應(yīng)力改善的有限元模擬[J]. 黃治冶,陳芙蓉. 焊接學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]超聲沖擊改善6061鋁合金焊接殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬[J]. 陳健,呂林,方鍇. 焊接學(xué)報(bào). 2013(12)
[10]鋁合金激光拼焊應(yīng)力場數(shù)值模擬[J]. 魏敬丹,張?zhí)煊?張景超,陳華. 熱加工工藝. 2013(15)
博士論文
[1]鋁合金雙脈沖MIG焊接過程中焊縫組織和性能研究[D]. 易杰.湖南大學(xué) 2015
[2]雙目立體測距關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡漢平.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
碩士論文
[1]基于雙目視覺的機(jī)器人焊縫軌跡檢測的研究[D]. 鳳迎迎.浙江大學(xué) 2017
[2]熱處理對(duì)Er 5052鋁合金組織與性能的影響[D]. 陳久安.西南大學(xué) 2016
[3]基于雙目視覺的立體曲面焊接機(jī)器人測控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高正祥.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[4]雙目立體視覺測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 周艷青.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于雙目視覺的機(jī)器人焊縫識(shí)別及軌跡規(guī)劃研究[D]. 陳熙引.華南理工大學(xué) 2015
[6]基于激光雙目視覺的焊接機(jī)器人波紋板焊縫三維重建的研究[D]. 李學(xué)瑞.華南理工大學(xué) 2014
[7]基于雙目立體的目標(biāo)測量[D]. 王珂瑋.吉林大學(xué) 2013
[8]5052鋁合金激光焊接焊縫及其氣孔研究[D]. 張恒.湖南大學(xué) 2013
[9]基于雙目視覺的測量系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 王斌.東北大學(xué) 2012
[10]鋁合金光纖激光填絲焊接工藝研究[D]. 何濤.華中科技大學(xué) 2011
本文編號(hào):3048542
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