機器人柔性再制造中缺損件的三維檢測與建模.pdf

1、本文針對弧焊機器人再制造系統(tǒng)中再制造模型的建立做了深入研究，主要包括反求工程技術和分層切片技術。反求工程的相關技術是再制造模型建立的基礎，一個完整的反求工程流程主要包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、曲面重構三個部分。而模型的分層切片是機器人再制造系統(tǒng)中后續(xù)路徑規(guī)劃的基礎。
　　本文采取線結構光掃描的方式來獲取缺損件的表面三維信息。設計了掃描實驗系統(tǒng)，將采集圖像進行圖像處理，提取激光條紋中心線，以確定特征點的圖像坐標。為恢復零件三維點云信息，

2、研究了一種快速系統(tǒng)標定方法,對柔性再制造線結構光三維掃描測量系統(tǒng)進行了標定。標定過程分為兩步：采用平面靶標法標定出CCD攝像機線性模型的內(nèi)外參數(shù)；然后通過靶標上的結構光條紋的像求解出光平面方程，確定結構光光平面與攝像機的位置關系。該法標定過程簡單、精度較高、易于實現(xiàn)現(xiàn)場標定。
　　本文以掃描得到的點云數(shù)據(jù)為對象，研究了空間點云數(shù)據(jù)的預處理及模型重構方法。根據(jù)掃描點云數(shù)據(jù)的特征，以最短距離法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精簡、角度法對點云數(shù)據(jù)平滑去噪、

3、由中心向外螺旋的方式排列數(shù)據(jù)。缺損零件模型的重構是基于增量擴展的投影法來實現(xiàn)的。首先構造初始三角形，然后通過最優(yōu)點的選擇原則向外擴展三角形，直到點集中的點用完為止，最后將剖分后的結果以STL格式寫入文件。該法節(jié)省了構網(wǎng)時間，提高了構網(wǎng)質量。
　　分層處理是再制造中零件成形的一個重要環(huán)節(jié)。本文針對缺損件的多樣性、復雜性，提出任意平面對STL模型的分層切片算法。首先確定初始與最終的切片平面位置；然后在分析三角形平面與切片平面的位置關系