銀網(wǎng)焊接工序是鉛鋅電池制作工藝過程中的一道必備工序,目前仍由焊接工藝人員采用手工電烙鐵完成焊接。這種焊接方式不僅存在肉眼識(shí)別不準(zhǔn)確、出錯(cuò)率高的問題,而且勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低下。隨著焊接行業(yè)對(duì)智能化裝備需求的日益強(qiáng)烈,焊接機(jī)器人也越來越受到歡迎,而將機(jī)器視覺技術(shù)引入焊點(diǎn)識(shí)別與缺陷檢測領(lǐng)域,相當(dāng)于賦予了焊接設(shè)備眼睛,在焊接機(jī)器人領(lǐng)域得到了廣泛的研究。因此將機(jī)器視覺技術(shù)引入到錫焊工藝?yán)?能夠代替人眼實(shí)現(xiàn)銀網(wǎng)待焊點(diǎn)的快速準(zhǔn)確的識(shí)別定位,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接缺陷的檢測,實(shí)現(xiàn)加工效率和質(zhì)量的雙達(dá)標(biāo)。針對(duì)此銀網(wǎng)錫焊工藝,提出了基于機(jī)器視覺的定位焊接和缺陷檢測方案。系統(tǒng)以機(jī)器人搭載自動(dòng)化焊接設(shè)備對(duì)待焊點(diǎn)精確定位并焊接,通過理論分析及實(shí)驗(yàn)確定了系統(tǒng)的主要硬件型號(hào)和焊接工藝參數(shù);采用畸變校正和機(jī)器人手眼標(biāo)定完成了圖像坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系之間的精確位置變換;運(yùn)用Blob分析粗定位和基于形狀的模板匹配精定位相結(jié)合的算法,有效地解決了嚴(yán)重暗紋干擾、光照變化干擾及銀網(wǎng)局部變形引起的識(shí)別定位障礙,達(dá)到焊點(diǎn)識(shí)別定位精度高、生產(chǎn)效率高的目標(biāo);利用C++與機(jī)器視覺庫聯(lián)合編程開發(fā)了上位機(jī)界面軟件,軟件具備圖像處理、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、通信等... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固定點(diǎn)與焊縫定位算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 焊接缺陷檢測算法研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)要求與總體方案設(shè)計(jì)
    2.2 機(jī)器視覺模塊硬件選型
        2.2.1 工業(yè)相機(jī)選型
        2.2.2 鏡頭選型
        2.2.3 光源選型與打光方案設(shè)計(jì)
    2.3 焊接設(shè)備選型與焊接工藝參數(shù)確定
        2.3.1 主要工藝參數(shù)分析與設(shè)備選型
        2.3.2 激光焊接實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 待焊點(diǎn)定位圖像算法設(shè)計(jì)
    3.1 待焊點(diǎn)定位方案與流程設(shè)計(jì)
        3.1.1 幾種主要定位算法對(duì)比
        3.1.2 待焊點(diǎn)定位算法方案設(shè)計(jì)
    3.2 Blob算法粗定位
        3.2.1 閾值分割與形態(tài)學(xué)運(yùn)算
        3.2.2 連通分量提取
        3.2.3 邊緣檢測
        3.2.4 標(biāo)準(zhǔn)圓擬合與中心坐標(biāo)提取
    3.3 模板匹配算法精定位
        3.3.1 模板創(chuàng)建
        3.3.2 匹配算法主要參數(shù)確定
    3.4 待焊點(diǎn)像素坐標(biāo)篩選提取
    3.5 算法優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.6 算法實(shí)驗(yàn)分析
        3.6.1 匹配算法抗干擾實(shí)驗(yàn)
        3.6.2 待焊點(diǎn)定位圖像算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        3.6.3 優(yōu)化算法運(yùn)行效率對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 機(jī)器人視覺定位與上位機(jī)軟件開發(fā)
    4.1 機(jī)器人視覺系統(tǒng)手眼標(biāo)定
        4.1.1 相機(jī)標(biāo)定
        4.1.2 視覺系統(tǒng)手眼標(biāo)定
    4.2 上位機(jī)軟件開發(fā)
        4.2.1 軟件整體架構(gòu)與功能
        4.2.2 軟件主要模塊
    4.3 上位機(jī)軟件功能測試
    4.4 定位系統(tǒng)平臺(tái)搭建與視覺定位實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 焊點(diǎn)缺陷檢測算法設(shè)計(jì)
    5.1 焊點(diǎn)主要缺陷分析
    5.2 焊點(diǎn)缺陷檢測算法總體方案與流程
        5.2.1 位置缺陷檢測方案
        5.2.2 形態(tài)缺陷檢測方案
    5.3 焊點(diǎn)ROI提取算法設(shè)計(jì)
        5.3.1 焊點(diǎn)定位
        5.3.2 ROI提取
    5.4 位置缺陷檢測算法設(shè)計(jì)
        5.4.1 重心提取
        5.4.2 偏移量計(jì)算
    5.5 SVM與模板匹配結(jié)合的形態(tài)缺陷檢測算法設(shè)計(jì)
        5.5.1 SVM算法
        5.5.2 分類器特征向量求取
    5.6 缺陷檢測實(shí)驗(yàn)
    5.7 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于機(jī)器人的自動(dòng)錫焊控制技術(shù)研究[D]. 蘇贊.機(jī)械科學(xué)研究總院 2016
[2]錫焊機(jī)器人加熱技術(shù)研究[D]. 張煥良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]激光焊接關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 陳輝.山東大學(xué) 2012
[4]圖像識(shí)別在激光焊接定位系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D]. 張賽楠.長春理工大學(xué) 2011
[5]基于機(jī)器視覺的鋼板表面缺陷檢測技術(shù)研究[D]. 郭平.南昌大學(xué) 2010
[6]ECM-FPC錫焊機(jī)器人系統(tǒng)開發(fā)及基礎(chǔ)理論研究[D]. 王鴻博.清華大學(xué) 2009
[7]基于機(jī)器視覺的SMT焊點(diǎn)自動(dòng)光學(xué)檢測系統(tǒng)研究[D]. 王小彬.蘇州大學(xué) 2009
[8]基于PLC的高速自動(dòng)裝配焊接機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 劉長清.上海交通大學(xué) 2008
[9]模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法研究及在焊點(diǎn)質(zhì)量評(píng)估中的應(yīng)用[D]. 張坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3172123