基于雙目視覺切割軌跡跟蹤.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，對工業(yè)自動化的程度要求越來越高。高精度、高效率的機(jī)器人被廣泛應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中。切割機(jī)器人也被廣泛應(yīng)用于核電、造船、化工、汽車等行業(yè)制造加工中。目前切割機(jī)器人主要采用示教再現(xiàn)及離線編程的方法，當(dāng)待加工的工件擺放不同或者其他外部環(huán)境變化時(shí)，需要重新編程或者再次示教，而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測出當(dāng)前的切割質(zhì)量，本文充分利用離線編程的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用視覺反饋對切割中質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋，這樣有效的提高切割質(zhì)量。本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，針對大型鋼

2、板切割過程中遇到的軌線跟蹤問題，對所涉及的軌線處理以及軌線信息獲取進(jìn)行了以下研究：
　　 首先完成對雙目視覺跟蹤系統(tǒng)的硬件選型和搭建，并對主要硬件的選型進(jìn)行詳細(xì)介紹，同時(shí)對各個(gè)器件在系統(tǒng)中的作用也進(jìn)行了相關(guān)的闡述，從而完成對視覺跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為下一步的研究提供相應(yīng)的平臺和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 在確定了雙目跟蹤系統(tǒng)后，對立體視覺原理進(jìn)行講解，講述了攝像機(jī)的成像模型，圖像匹配和圖像校正的方法，并給出了在已校正圖像基礎(chǔ)上簡易的計(jì)

3、算空間點(diǎn)的三維信息的方法。結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目環(huán)境和精度要求，通過比較選擇張正友標(biāo)定方法，并對該方法改進(jìn)。
　　 針對鋼板切割軌跡進(jìn)行圖像處理算法的設(shè)計(jì)，在噪聲處理后應(yīng)用圖像增強(qiáng)提高軌線對比度，對光線差異性提出自適應(yīng)Otsu分割算法，并給出了形態(tài)學(xué)處理處理方法。
　　 經(jīng)過圖像預(yù)處理后，給出幾種軌線提取算法，最后我們選取了應(yīng)用hough變換進(jìn)行初始定位，再通過最小二乘擬合得到精確的軌線信息。文中對不同情況下軌線進(jìn)行了相應(yīng)提取進(jìn)行

4、試驗(yàn)，對軌線提取的算法也進(jìn)行了驗(yàn)證。最后對鋼板軌線提取過程中遇到的特殊情況，如弧光、鐵銹、邊緣出的鐵渣干擾等情況也進(jìn)行了相應(yīng)的分析，然后軌線進(jìn)行提取。
　　 本文對實(shí)際切割過程中的直口、上坡口切割進(jìn)行了跟蹤實(shí)驗(yàn)。并對鋼板上的校驗(yàn)線和切割邊緣進(jìn)行提取后，并對它們進(jìn)行三維重建，給出重建后的效果圖和軌線參數(shù)，并對一些情況下的軌線偏差進(jìn)行總結(jié)。給出跟蹤調(diào)節(jié)偏差算法，通過串口通信給下位機(jī)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)。
　　 通過實(shí)驗(yàn)表明，本文提出