水火彎板機(jī)系統(tǒng)中大尺寸鋼板三維重建過程研究.pdf

1、全自動(dòng)水火彎板機(jī)由三個(gè)部分組成:待加工鋼板檢測(cè)系統(tǒng)、專家?guī)鞗Q策系統(tǒng)和九軸控制系統(tǒng)構(gòu)成。待加工鋼板檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)檢測(cè)鋼板的外形的關(guān)鍵尺寸，專家?guī)鞗Q策系統(tǒng)計(jì)算下一步加工焰道位置和加工時(shí)間，九軸控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成火槍頭和水槍頭的移動(dòng)加工，三個(gè)系統(tǒng)配合緊密，構(gòu)成一個(gè)完整的反饋控制系統(tǒng)。
　　上一代水火彎板自動(dòng)加工系統(tǒng)的鋼板檢測(cè)系統(tǒng)存在下面幾個(gè)缺點(diǎn):1）系統(tǒng)對(duì)鋼板的測(cè)量方法是利用彎板機(jī)在鋼板上運(yùn)行一遍，通過接觸式傳感器的方法得到鋼板的尺寸信息，

2、這種方式需要提前知道彎板機(jī)的運(yùn)行軌跡，在操作的過程中，需要有人工輔助進(jìn)行。若未得到理想的數(shù)據(jù)，整個(gè)過程需要重新進(jìn)行，效率低下。2)下一代水火彎板機(jī)加工的鋼板大部分尺寸較小、表面平整，為了加工更多的大曲率、大尺寸鋼板，需要引入新的檢測(cè)方法，以拓寬水火彎板機(jī)的加工范圍。
　　本文的目的是為了方便快速得到項(xiàng)目中大尺寸、大曲率鋼板的幾何數(shù)據(jù)信息。主要工作有:1）針對(duì)項(xiàng)目中鋼板尺寸大，曲率大的特點(diǎn)，采用雙目機(jī)器視覺的方法快速高效地得到鋼板的

3、點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)弧面進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證了方法了可行性。2）充分研究了鋼板三維重建的過程和鋼板表面特性，據(jù)此設(shè)計(jì)出相應(yīng)的Led投影裝置對(duì)鋼板進(jìn)行投影，利用雙目工業(yè)照相機(jī)對(duì)投影點(diǎn)進(jìn)行拍照，通過機(jī)器視覺的原理得到點(diǎn)云的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。3）利用KD樹臨近點(diǎn)云去噪方法去除點(diǎn)云中的噪聲數(shù)據(jù)，將傳統(tǒng)ICP算法應(yīng)用于本項(xiàng)目中，通過初次和二次匹配達(dá)到點(diǎn)云拼接的效果，得到整塊鋼板的完整點(diǎn)云數(shù)據(jù)。4）在上位機(jī)中利用OpenGL圖形庫和MFC庫開發(fā)了鋼板三維重