為提高焊接的質(zhì)量和效率,機(jī)器人自動(dòng)化焊接技術(shù)被廣泛用于金屬加工制造領(lǐng)域。然而,工程機(jī)械領(lǐng)域由于存在工件尺寸一致性差、夾具重復(fù)定位精度不夠等問(wèn)題,導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人示教再現(xiàn)焊接效率極低,制約了批量生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化焊接的實(shí)現(xiàn)。為解決上述問(wèn)題,提高焊接機(jī)器人的自適應(yīng)性,本文在對(duì)工程機(jī)械零部件——吊鉤組件焊縫軌跡定位算法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套基于線(xiàn)結(jié)構(gòu)光雙目視覺(jué)的焊縫定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了吊鉤組件的智能化焊接,降低了焊接產(chǎn)品報(bào)廢率。論文主要研究工作如下:（1）在對(duì)焊接對(duì)象和自動(dòng)化焊接現(xiàn)狀問(wèn)題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)焊縫定位系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì),主要包含機(jī)器人系統(tǒng)選型、雙目視覺(jué)系統(tǒng)硬件選型及安裝夾具設(shè)計(jì),完成了對(duì)雙目立體視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)定并予以驗(yàn)證。（2）針對(duì)吊鉤組件依次從焊縫圖像預(yù)處理、焊縫角點(diǎn)ROI自適應(yīng)提取和焊縫軌跡重建三個(gè)方面對(duì)焊縫軌跡定位算法進(jìn)行了深入研究,實(shí)現(xiàn)了焊縫特征點(diǎn)二維圖像坐標(biāo)到三維世界坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換,完成了焊縫軌跡的三維重建。基于線(xiàn)結(jié)構(gòu)光在吊鉤組件上的成像結(jié)構(gòu)特點(diǎn),重點(diǎn)提出了一種基于輔助標(biāo)示線(xiàn)的焊縫角點(diǎn)ROI自適應(yīng)提取算法,可實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫角點(diǎn)區(qū)域的快速定位,進(jìn)而可以準(zhǔn)確地提取出焊縫角點(diǎn)的特征信... 

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙目立體視覺(jué)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊接機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.2.3 焊縫識(shí)別研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第2章 焊縫定位系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    2.1 焊接對(duì)象
    2.2 吊鉤組件自動(dòng)化焊接現(xiàn)狀問(wèn)題分析
    2.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
    2.4 機(jī)器人系統(tǒng)選型
    2.5 雙目視覺(jué)系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)選型
        2.5.1 視覺(jué)系統(tǒng)硬件選型
        2.5.2 雙目視覺(jué)安裝夾具設(shè)計(jì)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定
    3.1 相機(jī)標(biāo)定
        3.1.1 相機(jī)成像幾何模型
        3.1.2 坐標(biāo)系變換原理
        3.1.3 相機(jī)標(biāo)定原理
    3.2 雙目立體視覺(jué)標(biāo)定
        3.2.1 雙目測(cè)距模型
        3.2.2 雙目聯(lián)合標(biāo)定
        3.2.3 雙目標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析驗(yàn)證
    3.3 機(jī)器人手眼標(biāo)定
        3.3.1 手眼標(biāo)定方程建立
        3.3.2 兩步法求解手眼標(biāo)定方程
        3.3.3 手眼標(biāo)定試驗(yàn)及結(jié)果驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 焊縫軌跡定位算法研究
    4.1 焊縫圖像預(yù)處理算法
        4.1.1 圖像灰度化
        4.1.2 濾波處理
        4.1.3 圖像二值化處理
        4.1.4 形態(tài)學(xué)處理
    4.2 焊縫角點(diǎn)ROI自適應(yīng)提取算法
    4.3 焊縫軌跡重建算法
        4.3.1 焊縫角點(diǎn)提取算法
        4.3.2 焊縫軌跡三維重建
    4.4 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)及智能焊接測(cè)試
    5.1 軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)
        5.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
        5.1.2 系統(tǒng)軟件功能
        5.1.3 焊縫定位測(cè)試系統(tǒng)軟件界面及工作流程
    5.2 智能焊接測(cè)試
        5.2.1 焊接試樣選擇
        5.2.2 焊接參數(shù)設(shè)置
        5.2.3 智能焊接測(cè)試結(jié)果及分析
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    本文總結(jié)
    本文研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙目立體視覺(jué)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 黃鵬程,江劍宇,楊波.  光學(xué)儀器. 2018(04)
[2]我國(guó)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 趙志鋒.  時(shí)代農(nóng)機(jī). 2016(07)
[3]機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)分析[J]. 馬志凱,李珊珊.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(19)
[4]基于射影幾何的CCD相機(jī)幾何模型研究[J]. 孫瑜,李占利.  計(jì)算機(jī)工程. 2015(05)
[5]基于編碼結(jié)構(gòu)光的角焊縫視覺(jué)檢測(cè)[J]. 孫大為,蔡艷,佟彤,吳毅雄.  焊接學(xué)報(bào). 2013(07)
[6]機(jī)器人焊接智能化技術(shù)與研究現(xiàn)狀[J]. 陳華斌,黃紅雨,林濤,張華軍,陳善本.  電焊機(jī). 2013(04)
[7]計(jì)算機(jī)視覺(jué)中傳統(tǒng)攝像機(jī)定標(biāo)方法綜述[J]. 伍雪冬,蔣新華,李建興,黃靖.  福建工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[8]海底管道干式高壓焊接跟蹤軌跡的識(shí)別[J]. 焦向東,黃松濤,周燦豐,薛龍,房曉明,章怡圣.  焊接學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]雙目立體視覺(jué)在模型姿態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 何海,湯春林,孫華燕.  計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2006(11)
[10]基于Modbus/TCP的工業(yè)以太網(wǎng)通信[J]. 金青,戴勝華,歐陽(yáng)勁松.  儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量. 2006(01)

博士論文
[1]機(jī)器人雙目立體視覺(jué)若干關(guān)鍵理論問(wèn)題及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)研究[D]. 賴(lài)小波.浙江大學(xué) 2010

碩士論文
[1]機(jī)器人雙目立體視覺(jué)技術(shù)研究[D]. 石繼雨.哈爾濱工程大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3702647