焊接機(jī)器人對于焊接工藝過程的自動(dòng)化具有重要價(jià)值�，F(xiàn)有的焊接機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)直線焊縫的自動(dòng)化焊接,但對于曲線焊縫仍存在一定困難。針對上述問題,論文引入機(jī)器視覺技術(shù),提出一種可識(shí)別跟蹤曲線焊縫的焊接機(jī)器人系統(tǒng)方案。系統(tǒng)首先利用圖像處理算法識(shí)別出特征像素坐標(biāo),進(jìn)而通過視覺引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)曲線焊縫的自動(dòng)焊接和焊接質(zhì)量評估。論文工作對提升我國制造業(yè)焊接裝備水平具有積極意義,論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）系統(tǒng)方案設(shè)計(jì):針對視覺引導(dǎo)的焊接機(jī)器人實(shí)際需求,確定了系統(tǒng)總體方案。論文細(xì)化了視覺引導(dǎo)和無損探傷方案,并對相關(guān)硬件設(shè)備進(jìn)行了選型。視覺引導(dǎo)采用單目視覺檢測焊縫,焊接質(zhì)量評估采用電磁傳感器進(jìn)行無損探傷。（2）圖像處理:對焊接過程中采集的圖像進(jìn)行圖像處理,采用中值濾波對圖像平滑處理,Deriche算子提取圖像邊緣特征,接著利用高速面積濾波算法進(jìn)一步去除干擾,最后利用直方圖分割和伽馬校正進(jìn)行圖像增強(qiáng)。（3）焊縫路徑規(guī)劃:在像素坐標(biāo)系內(nèi),利用Opencv識(shí)別處理圖像像素點(diǎn),得到焊縫上下線坐標(biāo),進(jìn)一步提取焊縫中心線條的像素坐標(biāo)。利用Hermite插值算法求得初始點(diǎn)的坐標(biāo)。焊接位姿采用焊槍與焊縫平面呈75?,焊槍與焊點(diǎn)法... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 機(jī)器視覺及其應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 焊接機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.3.2 焊縫識(shí)別技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 機(jī)器人視覺控制研究現(xiàn)狀
        1.3.4 無損探傷研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)計(jì)方案
    1.5 本課題主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)平臺(tái)搭建
    2.1 系統(tǒng)平臺(tái)的總體架構(gòu)
    2.2 機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)
        2.2.1 機(jī)器人本體
        2.2.2 主控計(jì)算機(jī)
    2.3 焊接系統(tǒng)
    2.4 視覺傳感系統(tǒng)
        2.4.1 CCD工業(yè)相機(jī)
        2.4.2 圖像采集卡
        2.4.3 激光發(fā)射器
    2.5 焊后探傷系統(tǒng)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 機(jī)器人視覺標(biāo)定
    3.1 攝像機(jī)標(biāo)定
    3.2 機(jī)器人工具坐標(biāo)系的標(biāo)定
    3.3 手眼標(biāo)定
    3.4 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 焊縫圖像處理
    4.1 圖像的預(yù)處理
        4.1.1 鄰域平均法
        4.1.2 中值濾波
        4.1.3 雙邊濾波
        4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
    4.2 圖像邊緣檢測
        4.2.1 Roberts算子
        4.2.2 Sobel算子
        4.2.3 Laplacian算子
        4.2.4 Canny算子
        4.2.5 Deriche算子
    4.3 面積濾波
    4.4 圖像增強(qiáng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 焊接路徑規(guī)劃
    5.1 焊接件裂紋坐標(biāo)提取
    5.2 初始點(diǎn)識(shí)別
    5.3 末端執(zhí)行器角度轉(zhuǎn)化
    5.4 仿真分析
        5.4.1 Hermite插值得初始點(diǎn)仿真
        5.4.2 位姿調(diào)整仿真
    5.5 本章總結(jié)
第六章 系統(tǒng)軟件開發(fā)與焊接實(shí)驗(yàn)
    6.1 軟件環(huán)境
    6.2 軟件界面
        6.2.1 通信方式
        6.2.2 手動(dòng)焊接
        6.2.3 自動(dòng)焊接
        6.2.4 焊接評估
    6.3 焊接實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介


【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
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[2]基于圖像方法的軸承套圈磁粉探傷技術(shù)研究[D]. 劉金肖.東南大學(xué) 2017
[3]基于聲發(fā)射的軸承滾動(dòng)接觸疲勞量化診斷技術(shù)研究[D]. 裴桃林.燕山大學(xué) 2016
[4]滾動(dòng)軸承噪聲檢測及故障診斷實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 王波.寧夏大學(xué) 2015
[5]基于激光視覺傳感的機(jī)器人焊接系統(tǒng)及多層多道規(guī)劃研究[D]. 張洵.上海交通大學(xué) 2015
[6]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
[7]視覺引導(dǎo)的焊接機(jī)器人焊縫跟蹤控制技術(shù)的研究與開發(fā)[D]. 閆文才.江南大學(xué) 2014
[8]基于視覺導(dǎo)引與電弧跟蹤的焊接機(jī)器人系統(tǒng)[D]. 張巧琳.上海交通大學(xué) 2013
[9]基于激光結(jié)構(gòu)光視覺傳感的焊縫圖像處理[D]. 王平.上海交通大學(xué) 2010
[10]基于PUMA560機(jī)器人的視覺伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 劉鋒.蘭州理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3375625