變壓器硅鋼片精準(zhǔn)堆碼手眼系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺與工業(yè)機(jī)器人結(jié)合的手眼系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用越來越廣泛，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量還改善了勞動(dòng)條件。而在變壓器的生產(chǎn)過程中，硅鋼片堆碼幾乎全部由人工完成，不管在精度和效率上都有待改善，本文研究的變壓器硅鋼片精準(zhǔn)堆碼手眼系統(tǒng)，就是為了解決該問題。系統(tǒng)的硬件主要由機(jī)械臂、攝像機(jī)和兩臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，軟件開發(fā)是在Windows平臺(tái)VC++的編程環(huán)境下完成，系統(tǒng)劃分為三個(gè)子系統(tǒng):視覺檢測(cè)系統(tǒng)，機(jī)械臂控制系統(tǒng)和通信模塊。在視覺檢測(cè)系統(tǒng)中:利

2、用圖像處理及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)完成該系統(tǒng)的攝像機(jī)標(biāo)定;并求得攝像機(jī)坐標(biāo)系與機(jī)械臂坐標(biāo)系之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系;通過攝像機(jī)實(shí)時(shí)攝像檢測(cè)變壓器硅鋼片位置，在對(duì)獲取的圖片進(jìn)行圖像預(yù)處理后，運(yùn)用canny算子提取硅鋼片的邊緣數(shù)據(jù)，求取硅鋼片的待抓取點(diǎn)的偏移數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等待機(jī)械臂控制系統(tǒng)端的讀取。在機(jī)械臂控制系統(tǒng)端:從通信端口獲取所需要的數(shù)據(jù)之后，應(yīng)用其數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算待抓取的硅鋼片在機(jī)器人笛卡爾坐標(biāo)系下的位置和朝向，將空間點(diǎn)數(shù)組轉(zhuǎn)

3、換成空間位姿矩陣;根據(jù)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及軌跡規(guī)劃方法，對(duì)機(jī)器人空間坐標(biāo)系下的運(yùn)動(dòng)軌跡路徑進(jìn)行規(guī)劃，并調(diào)用機(jī)器人底層的動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制器的各種功能，以實(shí)現(xiàn)疊片任務(wù)。通信模塊則是負(fù)責(zé)視覺檢測(cè)系統(tǒng)模塊與機(jī)械臂控制系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)交互。
　　本系統(tǒng)為變壓器正式生產(chǎn)中的初步階段。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)為:硅鋼片邊緣圖像的精確檢測(cè)和識(shí)別技術(shù)，機(jī)械臂的各種精度移動(dòng)與定位控制，滿足快速精準(zhǔn)堆碼的生產(chǎn)要求。系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)效果中，能對(duì)攝像機(jī)視野范圍內(nèi)隨