基于双目视觉的混联机器人自动对刀系统研究

发布时间：2021-02-25 13:49

　　随着工业自动化程度的快速发展,机器视觉的应用也越来越广泛,大大提升了机器的智能化程度。为了解决混联雕刻机器人对刀过程仍为人工手动对刀的问题,提高对刀效率和精度,降低对刀风险,本课题研发了一种基于双目视觉原理的自动对刀系统,以期实现非接触式自动对刀的过程。将机器视觉引入到机器的对刀过程中,进一步提高了雕刻机器人的智能化程度,具有重要的理论意义与实用价值。本文在以下几个方面进行了深入分析和研究:首先,在深入了解混联机器人和机器视觉的发展史、以及国内外研究现状和目前的应用领域的基础上,明确了课题研究方向,确定了研究方案,针对3TPS/TP混联式雕刻机器人,拟定了基于机器视觉原理的雕刻机自动对刀系统的研究方案。其次,从双目视觉的基本原理出发,利用小孔成像原理及张正友平面标注法建立了摄像机内外参数的标定系统数学模型,并且对摄像机镜头的畸变进行了非线性优化,通过实验获得了摄像机的内外参数。再次,为了获取目标点像素坐标,通过比较选择了基于Canny算子的图像边缘检测算法;建立了坐标转换矩阵,对目标点进行了点的三维重建,从而得到目标点在世界坐标系中的三维坐标。通过获得加工初始点以及刀具初始点的三维坐标... 

【文章来源】：沈阳建筑大学辽宁省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１典型串联机器人?图１．２典型并联机器人??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｅｒｉａｌ?ｒｏｂｏｔ?Ｆｉｇ．?１．２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ｒｏｂｏｔ??

图１．３混联雕刻机器人??

图１．４?ｐｐ式桁架结构简图??Ｆｉｇ．?１．４?ＰＰ?ｔｒｕｓｓ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??

【参考文献】：
期刊论文
[1]双目立体视觉测距技术[J]. 马肖,舒博伦,李景春.  电子设计工程. 2016(04)
[2]遥操作主手机器人精度标定研究[J]. 罗继曼,李根标.  组合机床与自动化加工技术. 2015(12)
[3]一种改进的Canny边缘检测自适应算法[J]. 王能,赵红立,琚生根,杜洪.  四川大学学报(自然科学版). 2014(03)
[4]机器人双目立体视觉测距技术研究与实现[J]. 张蓬,王金磊,赵弘.  计算机测量与控制. 2013(07)
[5]双目视觉在移动机器人定位中的应用[J]. 王殿君.  中国机械工程. 2013(09)
[6]基于自标定双目视觉算法的3维图像构建[J]. 王其华,李希字.  激光技术. 2012(03)
[7]基于图像轮廓的三维重建方法[J]. 曹煜,陈秀宏.  计算机工程与应用. 2012(06)
[8]双目视觉的立体标定方法[J]. 刘俸材,谢明红,王伟.  计算机工程与设计. 2011(04)
[9]任意方向下的摄像机镜头畸变标定[J]. 李勤,达飞鹏,温晴川.  仪器仪表学报. 2010(09)
[10]图像边缘检测算法的比较与分析[J]. 孙红艳,张海英.  菏泽学院学报. 2010(02)

博士论文
[1]图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D]. 王慧燕.浙江大学 2003

硕士论文
[1]基于普通摄像机的双目立体视觉三维重构技术研究[D]. 吴华.广西大学 2012
[2]基于计算机视觉的三维重建技术研究[D]. 林育斌.天津大学 2010
[3]基于Canny理论的自适应边缘检测方法研究[D]. 张玲艳.西北大学 2009
[4]基于图像立体匹配的三维重建[D]. 黄涛.广西师范大学 2008
[5]基于双目立体视觉的旋转体三维重建技术研究[D]. 胡龙.大连理工大学 2007
[6]基于机器视觉的移动机器人控制研究[D]. 伍翼.华中科技大学 2005



本文编号：3051064