本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB單目視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在現(xiàn)代焊接實(shí)際生產(chǎn)中,自動(dòng)化焊接可以非常有效地減輕焊接工人的工作強(qiáng)度和工作中有毒氣體帶來(lái)的危害,而且還可以極大地提高焊接生產(chǎn)的效率和焊接的精度,因此采用自動(dòng)化方式進(jìn)行的焊接生產(chǎn)將會(huì)具有更好的發(fā)展前景。如今人們對(duì)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展愈來(lái)愈看重,其在自動(dòng)化領(lǐng)域更是占據(jù)著不可或缺的一部分。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行焊縫自動(dòng)跟蹤做了詳細(xì)分析基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出一套基于MATLAB圖像處理軟件的單目視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)的視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)中,首先利用激光發(fā)射的條紋圖像照射到焊縫表面,視覺(jué)傳感器檢測(cè)照射到焊縫表面的激光條紋、焊縫坡口圖像及焊槍位置圖像,然后將采集到的圖像信息快速傳輸都到計(jì)算機(jī)中,在計(jì)算機(jī)中通過(guò)MATLAB軟件對(duì)視覺(jué)傳感器檢測(cè)到的圖像進(jìn)行處理,計(jì)算出焊槍與焊縫坡口中心點(diǎn)之間的圖像距離。在對(duì)實(shí)際焊接構(gòu)件進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)后,換算出實(shí)際生產(chǎn)情況中焊槍與焊縫之間的偏差值。將焊槍與焊縫之間的偏差值用串口通訊方式傳輸?shù)交『笝C(jī)器人,弧焊機(jī)器人根據(jù)偏差值進(jìn)行焊槍位置修正,實(shí)現(xiàn)焊縫位置的實(shí)時(shí)跟蹤,完成自動(dòng)化焊接。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先規(guī)劃出整個(gè)系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì)視覺(jué)傳感系統(tǒng),建立結(jié)構(gòu)光系統(tǒng);設(shè)計(jì)了基于MATLAB軟件的圖像處理程序,實(shí)現(xiàn)了用極值法提取焊縫圖像中焊縫中心點(diǎn)與焊槍對(duì)應(yīng)圖像中的位置偏差值。通過(guò)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的結(jié)果得出視覺(jué)傳感系統(tǒng)與焊接工作臺(tái)坐標(biāo)系之間的關(guān)系;通過(guò)串口通訊技術(shù)完成計(jì)算機(jī)與機(jī)器人控制系統(tǒng)之間的通訊,即可將經(jīng)過(guò)處理得到的偏差值傳輸給機(jī)器人。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后,對(duì)焊槍與焊縫坡口中心點(diǎn)之間的圖像距離進(jìn)行了實(shí)際驗(yàn)證,表明計(jì)算的偏差值準(zhǔn)確,弧焊機(jī)器人糾正偏差值快速可靠,焊縫實(shí)際偏差在0.2mm以內(nèi),能夠滿足高質(zhì)量的焊縫要求。
【關(guān)鍵詞】：激光條紋 焊縫跟蹤 標(biāo)定實(shí)驗(yàn) 串口通訊
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG409
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 焊縫跟蹤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2 視覺(jué)技術(shù)的發(fā)展12-15
• 1.3 本課題研究意義及內(nèi)容15-16
• 第2章 視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-30
• 2.1 基于視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)16-17
• 2.2 視覺(jué)傳感系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)17-22
• 2.2.1 選取單目采集方式17-18
• 2.2.2 系統(tǒng)組成18
• 2.2.3 視覺(jué)系統(tǒng)主要部件18-22
• 2.3 焊縫跟蹤系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)22-28
• 2.3.1 跟蹤系統(tǒng)硬件分析22-24
• 2.3.2 選擇機(jī)器人為執(zhí)行機(jī)構(gòu)24
• 2.3.3 執(zhí)行結(jié)構(gòu)信息24-25
• 2.3.4 控制系統(tǒng)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的硬件連接25-28
• 2.3.5 人機(jī)界面28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 視覺(jué)傳感系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)30-44
• 3.0 選取MATLAB軟件進(jìn)行圖像處理30
• 3.1 圖像處理算法30-34
• 3.1.1 點(diǎn)處理30-32
• 3.1.2 中值濾波32-34
• 3.2 特征提取34-39
• 3.2.1 焊縫圖像的閾值分割34-36
• 3.2.2 區(qū)域分割36-37
• 3.2.3 焊縫中心點(diǎn)的提取37-38
• 3.2.4 焊槍對(duì)應(yīng)位置的提取38-39
• 3.3 實(shí)時(shí)采集偏差值39-43
• 3.3.1 計(jì)算偏差值39
• 3.3.2 采用GUI技術(shù)實(shí)時(shí)采集圖像39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 焊縫跟蹤系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-54
• 4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的標(biāo)定44-47
• 4.1.1 攝像機(jī)標(biāo)定44
• 4.1.2 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)與結(jié)果44-47
• 4.2 計(jì)算機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)通信47-50
• 4.2.1 使用串口技術(shù)進(jìn)行通訊48
• 4.2.2 使用串口技術(shù)編程48-50
• 4.3 機(jī)器人控制模塊50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析54-62
• 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹54-57
• 5.2 實(shí)驗(yàn)步驟57-58
• 5.3 焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-60
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 賀俊吉,張廣軍;結(jié)構(gòu)光三維視覺(jué)檢測(cè)中光條圖像處理方法研究[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2003年07期

2 孔宇,戴明,吳林;機(jī)器人結(jié)構(gòu)光視覺(jué)三點(diǎn)焊縫定位技術(shù)[J];焊接學(xué)報(bào);1997年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 許寧;線結(jié)構(gòu)光光條圖像處理方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于MATLAB單目視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：336665