為提高焊接的質(zhì)量和效率,機器人自動化焊接技術(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)定位精度不夠等問題,導(dǎo)致工業(yè)機器人示教再現(xiàn)焊接效率極低,制約了批量生產(chǎn)線自動化焊接的實現(xiàn)。為解決上述問題,提高焊接機器人的自適應(yīng)性,本文在對工程機械零部件——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)計了一套基于線結(jié)構(gòu)光雙目視覺的焊縫定位系統(tǒng),實現(xiàn)了吊鉤組件的智能化焊接,降低了焊接產(chǎn)品報廢率。論文主要研究工作如下:（1）在對焊接對象和自動化焊接現(xiàn)狀問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對焊縫定位系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計,主要包含機器人系統(tǒng)選型、雙目視覺系統(tǒng)硬件選型及安裝夾具設(shè)計,完成了對雙目立體視覺檢測系統(tǒng)的標(biāo)定并予以驗證。（2）針對吊鉤組件依次從焊縫圖像預(yù)處理、焊縫角點ROI自適應(yīng)提取和焊縫軌跡重建三個方面對焊縫軌跡定位算法進(jìn)行了深入研究,實現(xiàn)了焊縫特征點二維圖像坐標(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。基于線結(jié)構(gòu)光在吊鉤組件上的成像結(jié)構(gòu)特點,重點提出了一種基于輔助標(biāo)示線的焊縫角點ROI自適應(yīng)提取算法,可實現(xiàn)對焊縫角點區(qū)域的快速定位,進(jìn)而可以準(zhǔn)確地提取出焊縫角點的特征信... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 雙目立體視覺研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊接機器人研究現(xiàn)狀
        1.2.3 焊縫識別研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 焊縫定位系統(tǒng)方案設(shè)計
    2.1 焊接對象
    2.2 吊鉤組件自動化焊接現(xiàn)狀問題分析
    2.3 系統(tǒng)整體設(shè)計
    2.4 機器人系統(tǒng)選型
    2.5 雙目視覺系統(tǒng)平臺設(shè)計選型
        2.5.1 視覺系統(tǒng)硬件選型
        2.5.2 雙目視覺安裝夾具設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第3章 視覺系統(tǒng)標(biāo)定
    3.1 相機標(biāo)定
        3.1.1 相機成像幾何模型
        3.1.2 坐標(biāo)系變換原理
        3.1.3 相機標(biāo)定原理
    3.2 雙目立體視覺標(biāo)定
        3.2.1 雙目測距模型
        3.2.2 雙目聯(lián)合標(biāo)定
        3.2.3 雙目標(biāo)定實驗及結(jié)果分析驗證
    3.3 機器人手眼標(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)定試驗及結(jié)果驗證
    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)軟件開發(fā)及智能焊接測試
    5.1 軟件平臺設(shè)計
        5.1.1 軟件開發(fā)環(huán)境
        5.1.2 系統(tǒng)軟件功能
        5.1.3 焊縫定位測試系統(tǒng)軟件界面及工作流程
    5.2 智能焊接測試
        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
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博士論文
[1]機器人雙目立體視覺若干關(guān)鍵理論問題及其技術(shù)實現(xiàn)研究[D]. 賴小波.浙江大學(xué) 2010

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



本文編號：3702647