瓷磚鋪貼機(jī)器人瓷磚空間定位系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-09 05:51
近年來(lái)建筑工業(yè)化和機(jī)器人化成為建筑行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。我國(guó)是瓷磚大國(guó),瓷磚使用量位居世界第一,瓷磚鋪貼需要自動(dòng)化,開(kāi)發(fā)瓷磚鋪貼機(jī)器人成為目前需要迫切解決的一個(gè)問(wèn)題。瓷磚鋪貼機(jī)器人模仿人工瓷磚鋪貼過(guò)程,實(shí)現(xiàn)瓷磚的自動(dòng)化鋪貼。該機(jī)器人由檢測(cè)單元、機(jī)械手運(yùn)動(dòng)單元、控制單元和瓷磚倉(cāng)儲(chǔ)等構(gòu)成,機(jī)器人通過(guò)檢測(cè)單元得到瓷磚的位置信息,然后通過(guò)控制單元控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)包括瓷磚拾取、抹膠(或砂漿)、放置和震平。顯然,位置檢測(cè)是機(jī)器人的一個(gè)極為重要的組成部分,其檢測(cè)精度、速度都將影響到瓷磚鋪貼機(jī)器人的鋪貼精度和速度。本文主要對(duì)實(shí)驗(yàn)室研制的CR1型瓷磚鋪貼建筑機(jī)器人檢測(cè)單元進(jìn)行研究,主要內(nèi)容包括:瓷磚空間定位的一般性方法、非接觸激光定位方法、非接觸激光定位方法測(cè)量精度及其誤差分析等。物體空間定位方法包括視覺(jué)定位、紅外定位、激光定位及GPS定位等,針對(duì)建筑場(chǎng)景,檢測(cè)方法需要滿(mǎn)足建筑環(huán)境復(fù)雜、光照強(qiáng)度差、工作環(huán)境多樣性的特點(diǎn),因此采用激光定位系統(tǒng)進(jìn)行瓷磚空間位置檢測(cè),它具有非接觸、不受光照條件影響、快速識(shí)別等優(yōu)點(diǎn),可以滿(mǎn)足復(fù)雜建筑環(huán)境下瓷磚位置的測(cè)量要求。瓷磚定位系統(tǒng)安裝有2個(gè)激光測(cè)距傳感器,可檢測(cè)不同狀態(tài)...
【文章頁(yè)數(shù)】:62 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
1.1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 激光測(cè)距傳感器研究現(xiàn)狀
1.3 本章小結(jié)
第2章 瓷磚空間定位測(cè)量系統(tǒng)組成及定位原理
2.1 瓷磚定位系統(tǒng)組成
2.1.1 激光測(cè)距傳感器
2.1.2 激光控制器
2.1.3 機(jī)器人系統(tǒng)
2.1.4 Beckhoff嵌入式主控制器
2.2 激光定位系統(tǒng)的定位方法及原理
2.2.1 定位方法設(shè)計(jì)
2.2.2 定位系統(tǒng)的物理定位原理
2.2.3 定位系統(tǒng)的檢測(cè)原理
2.3 本章小結(jié)
第3章 瓷磚空間定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 不同狀態(tài)的瓷磚定位分析
3.1.1 激光測(cè)距傳感器的定位環(huán)境分析
3.1.2 瓷磚定位目標(biāo)分析
3.2 激光測(cè)距傳感器定位系統(tǒng)的硬件部署
3.3 激光測(cè)距傳感器定位系統(tǒng)的軟件平臺(tái)
3.4 本章小結(jié)
第4章 瓷磚定位系統(tǒng)定位算法分析與設(shè)計(jì)
4.1 瓷磚位置算法分析
4.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
4.1.2 瓷磚平面方程的計(jì)算
4.1.3 瓷磚中心和偏轉(zhuǎn)角的計(jì)算
4.2 三維空間定位算法設(shè)計(jì)
4.2.1 瓷磚定位的空間坐標(biāo)系建立
4.2.2 空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
4.2.3 三維空間定位分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)與瓷磚定位實(shí)驗(yàn)
5.1 機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)
5.2 激光重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
5.3 激光中斷實(shí)驗(yàn)
5.4 激光最優(yōu)檢測(cè)速度實(shí)驗(yàn)
5.5 瓷磚空間定位實(shí)驗(yàn)及定位結(jié)果
5.5.1 激光檢測(cè)過(guò)程
5.5.2 瓷磚定位鋪貼實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3714958
【文章頁(yè)數(shù)】:62 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
1.1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 定位技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.3 激光測(cè)距傳感器研究現(xiàn)狀
1.3 本章小結(jié)
第2章 瓷磚空間定位測(cè)量系統(tǒng)組成及定位原理
2.1 瓷磚定位系統(tǒng)組成
2.1.1 激光測(cè)距傳感器
2.1.2 激光控制器
2.1.3 機(jī)器人系統(tǒng)
2.1.4 Beckhoff嵌入式主控制器
2.2 激光定位系統(tǒng)的定位方法及原理
2.2.1 定位方法設(shè)計(jì)
2.2.2 定位系統(tǒng)的物理定位原理
2.2.3 定位系統(tǒng)的檢測(cè)原理
2.3 本章小結(jié)
第3章 瓷磚空間定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 不同狀態(tài)的瓷磚定位分析
3.1.1 激光測(cè)距傳感器的定位環(huán)境分析
3.1.2 瓷磚定位目標(biāo)分析
3.2 激光測(cè)距傳感器定位系統(tǒng)的硬件部署
3.3 激光測(cè)距傳感器定位系統(tǒng)的軟件平臺(tái)
3.4 本章小結(jié)
第4章 瓷磚定位系統(tǒng)定位算法分析與設(shè)計(jì)
4.1 瓷磚位置算法分析
4.1.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
4.1.2 瓷磚平面方程的計(jì)算
4.1.3 瓷磚中心和偏轉(zhuǎn)角的計(jì)算
4.2 三維空間定位算法設(shè)計(jì)
4.2.1 瓷磚定位的空間坐標(biāo)系建立
4.2.2 空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
4.2.3 三維空間定位分析
4.3 本章小結(jié)
第5章 機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)與瓷磚定位實(shí)驗(yàn)
5.1 機(jī)器人仿真實(shí)驗(yàn)
5.2 激光重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
5.3 激光中斷實(shí)驗(yàn)
5.4 激光最優(yōu)檢測(cè)速度實(shí)驗(yàn)
5.5 瓷磚空間定位實(shí)驗(yàn)及定位結(jié)果
5.5.1 激光檢測(cè)過(guò)程
5.5.2 瓷磚定位鋪貼實(shí)驗(yàn)結(jié)果
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3714958
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3714958.html
最近更新
教材專(zhuān)著