基于結(jié)構(gòu)光的焊縫跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、精確、可靠的焊縫跟蹤傳感系統(tǒng)是焊接自動化研究的主要內(nèi)容之一。在眾多的傳感方式中,結(jié)構(gòu)光視覺傳感以其較高的精度和廣泛的適應(yīng)性而備受重視。但是目前國內(nèi)市場上成型的結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)多為進(jìn)口產(chǎn)品,價格昂貴。 本文從實(shí)用性和成本出發(fā),設(shè)計(jì)了基于線結(jié)構(gòu)光視覺傳感的焊縫跟蹤系統(tǒng),完成了系統(tǒng)制作并對其進(jìn)行了標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)了對圖像特征點(diǎn)的快速提取,并進(jìn)行了初步的焊縫跟蹤試驗(yàn)?；诮Y(jié)構(gòu)光視覺傳感的成像原理,分析了其主要參數(shù)對結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)性能的影

2、響,為線結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ),在保證精度的前提下制作了小巧緊湊的結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)。采用基于RAC兩步法和非線性優(yōu)化搜索求解攝像機(jī)成像模型的非線性方程組,對攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定,同時進(jìn)行了線結(jié)構(gòu)光光平面在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的空間位姿關(guān)系的標(biāo)定和手眼標(biāo)定。采用常用的設(shè)計(jì)模式以及基于統(tǒng)一過程的開發(fā)方法設(shè)計(jì)了可擴(kuò)展的焊縫跟蹤軟件系統(tǒng)。采用按列掃描與目標(biāo)物體位置估計(jì)相結(jié)合的方法,實(shí)現(xiàn)了焊縫特征點(diǎn)的實(shí)時、準(zhǔn)確提取。采用實(shí)時速度