基于视觉的机器人焊缝自动跟踪系统设计与开发

目录

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摘要

第一章绪论

1．1课题研究背景

1．2焊缝自动跟踪技术研究现状

1．2．1国外研究现状

1．2．2国内研究现状

1．3焊缝识别与自动跟踪技术概述

1．3．1焊缝视觉检测传感器

1．3．2焊缝图像处理

1．3．3焊缝跟踪技术

1．4课题研究目的与意义

1．5主要研究内容

第二章线结构光视觉检测系统总体设计

2．1线结构光测量模式与原理

2．1．1结构光测量模式

2．1．2结构光测量原理

2．2视觉检测传感器特性分析及参数设计

2．2．1线结构光投射分析

2．2．2视觉检测传感器灵敏度分析

2．2．3传感器结构参数设计

2．3焊缝跟踪系统硬件选型及夹具设计

2．3．1硬件系统总体设计

2．3．2图像采集模块设计

2．3．3视觉检测传感器总体设计

2．4软件开发平台

2．5本章小结

第三章焊缝自动跟踪系统标定与图像处理方法研究

3．1视觉检测传感器数学模型

3．2视觉检测系统的标定

3．2．1标定原理

3．2．2相机标定流程

3．2．3标定板

3．2．4标定结果

3．3焊缝图像预处理研究

3．3．1图像灰度变换

3．3．2图像滤波

3．3．3图像二值化

3．4线结构光的边缘细化研究

3．4．1检测原理

3．4．2检测流程

3．4．3边缘检测结果

3．4．4基于图像差分的边缘细化方法优化

3．5焊点位置的提取

3．6本章小结

第四章机器人焊缝跟踪控制系统设计

4．1库卡机器人传感器接口

4．2 KUKA机器人与PC主机的数据传输

4．3机器人实时位置通讯设计

4．3．1 RSI以太网通讯

4．3．2 RSI XML文件配置

4．4焊缝跟踪软件系统设计

4．4．1软件的配置与连接

4．4．2软件系统的基本架构

4．4．3上位机软件主界面

4．4．4相机标定界面

4．4．5机器人通讯界面

4．5本章小结

第五章焊缝自动跟踪系统实验与结果分析

5．1焊缝自动跟踪系统实验条件

5．1．1实验平台

5．1．2实验材料

5．2焊缝识别实验

5．3库卡机器人自动跟踪控制实验

5．3．1硬件连接与配置

5．3．2网络连通性测试

5．3．3基于RSI的机器人控制

5．3．4焊接实验结果

5．4本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

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