基于雙目視覺(jué)切割軌跡跟蹤.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的程度要求越來(lái)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(chē)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(xiàn)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(cè)出當(dāng)前的切割質(zhì)量，本文充分利用離線(xiàn)編程的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用視覺(jué)反饋對(duì)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(duì)大型鋼

2、板切割過(guò)程中遇到的軌線(xiàn)跟蹤問(wèn)題，對(duì)所涉及的軌線(xiàn)處理以及軌線(xiàn)信息獲取進(jìn)行了以下研究：
　　 首先完成對(duì)雙目視覺(jué)跟蹤系統(tǒng)的硬件選型和搭建，并對(duì)主要硬件的選型進(jìn)行詳細(xì)介紹，同時(shí)對(duì)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(duì)視覺(jué)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(tái)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 在確定了雙目跟蹤系統(tǒng)后，對(duì)立體視覺(jué)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(jiǎn)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(guò)比較選擇張正友標(biāo)定方法，并對(duì)該方法改進(jìn)。
　　 針對(duì)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(xiàn)對(duì)比度，對(duì)光線(xiàn)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(guò)圖像預(yù)處理后，給出幾種軌線(xiàn)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(guò)最小二乘擬合得到精確的軌線(xiàn)信息。文中對(duì)不同情況下軌線(xiàn)進(jìn)行了相應(yīng)提取進(jìn)行

4、試驗(yàn)，對(duì)軌線(xiàn)提取的算法也進(jìn)行了驗(yàn)證。最后對(duì)鋼板軌線(xiàn)提取過(guò)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(xiàn)進(jìn)行提取。
　　 本文對(duì)實(shí)際切割過(guò)程中的直口、上坡口切割進(jìn)行了跟蹤實(shí)驗(yàn)。并對(duì)鋼板上的校驗(yàn)線(xiàn)和切割邊緣進(jìn)行提取后，并對(duì)它們進(jìn)行三維重建，給出重建后的效果圖和軌線(xiàn)參數(shù)，并對(duì)一些情況下的軌線(xiàn)偏差進(jìn)行總結(jié)。給出跟蹤調(diào)節(jié)偏差算法，通過(guò)串口通信給下位機(jī)進(jìn)行偏差調(diào)節(jié)。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，本文提出