基于鞋底信息的機器人噴膠軌跡計算方法的研究.pdf

1、個性化制鞋的不斷深入，對制鞋過程中的噴膠工藝提出了更高的要求，噴膠軌跡的生成方法必須適應不同尺寸、不同款式的鞋子。噴膠軌跡的自動生成是實現(xiàn)鞋底噴膠工藝自動化的關鍵技術之一?；谶@種背景，本文分別以鞋底三維CAD模型和鞋幫底面數(shù)據(jù)為基礎，對機器人離線編程和實時生成噴膠軌跡的方法進行深入地研究。論文的重點在于提出了一種利用線結構光傳感器掃描鞋幫底面生成噴膠軌跡的新方法，并借助工業(yè)機器人驗證了方法的可行性。 針對基于線結構光生成鞋底噴

2、膠軌跡的需要，分析了線結構光三維測量的基本原理，方法和測量模型，并設計出具有一定寬度的標準平面網(wǎng)格作為攝像機標定的靶標。采用兩步法標定攝像機的內外參數(shù)，并計算出標定誤差小于0.4個像素。 根據(jù)線結構光透視投影模型的三維測量原理，和改變光源的測量方法建立掃描鞋幫底面的實驗裝置。線激光連續(xù)掃描鞋幫底面，獲得激光光條圖像，同時計算激光光條中心，并轉換成世界坐標系中的三維坐標從而得到鞋幫底面的點云數(shù)據(jù)。在此基礎上進一步生成鞋底輪廓線，然

3、后通過近似計算鞋底輪廓線在鞋幫底面的偏置曲線得到噴膠軌跡，最后拾取目標操作點和計算目標操作點的方向。方法的實驗結果顯示，生成的軌跡精度高，誤差小于1mm；方法實現(xiàn)的速度快，系統(tǒng)運行時間總共不超過7s。該方法的創(chuàng)新點在于其保證了生成的噴膠軌跡落在鞋幫底面，同時可方便地計算出目標操作點的方向以滿足機器人姿態(tài)控制的需要。 考慮到機器人離線編程的需要，參考鞋底三維模型IGES文件的格式標準，提取鞋底輪廓線和鞋底曲面，然后計算鞋底輪廓線在