基于机器视觉的焊接机器人目标识别与轨迹规划研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 机器视觉技术发展现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 图像识别技术发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 工业机器人轨迹规划发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文主要内容研究与安排 | 第15-16页 |
| 第二章 双目视觉系统标定方法研究 | 第16-48页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 相机成像模型理论 | 第16-19页 |
| 2.2.1 参考坐标系建立 | 第16-17页 |
| 2.2.2 针孔模型 | 第17-18页 |
| 2.2.3 相机畸变模型 | 第18-19页 |
| 2.3 传统相机标定方法研究 | 第19-26页 |
| 2.3.1 相机标定方法原理 | 第19-22页 |
| 2.3.2 相机标定实验 | 第22-25页 |
| 2.3.3 图像畸变校正过程 | 第25-26页 |
| 2.4 双目立体视觉原理 | 第26-30页 |
| 2.4.1 双目视觉系统立体标定 | 第26-27页 |
| 2.4.2 目标点三维坐标计算 | 第27-29页 |
| 2.4.3 双目标定与测量实验 | 第29-30页 |
| 2.5 基于神经网络模型的相机标定方法 | 第30-38页 |
| 2.5.1 神经网络模型理论 | 第30-31页 |
| 2.5.2 BP神经网络的结构设计 | 第31-33页 |
| 2.5.3 基于BP神经网络的相机标定及误差分析 | 第33-38页 |
| 2.6 工业机器人手眼标定 | 第38-47页 |
| 2.6.1 手眼标定原理 | 第39-40页 |
| 2.6.2 手眼标定数学方程 | 第40-41页 |
| 2.6.3 手眼标定关系矩阵求解 | 第41-43页 |
| 2.6.4 手眼标定实验 | 第43-47页 |
| 2.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第三章 目标图像识别与特征提取 | 第48-71页 |
| 3.1 引言 | 第48页 |
| 3.2 图像预处理方法研究 | 第48-56页 |
| 3.2.1 灰度化处理技术 | 第48-50页 |
| 3.2.2 图像平滑处理 | 第50-53页 |
| 3.2.3 基于OSTU的图像自动分割算法 | 第53-56页 |
| 3.3 图像形态学处理 | 第56-58页 |
| 3.3.1 图像腐蚀 | 第56-57页 |
| 3.3.2 图像膨胀 | 第57页 |
| 3.3.3 图像开运算和闭运算 | 第57-58页 |
| 3.4 目标图像边缘检测方法 | 第58-59页 |
| 3.5 目标图像细化处理 | 第59-60页 |
| 3.6 目标特征信息识别与提取 | 第60-70页 |
| 3.6.1 霍夫变换检测焊缝 | 第60-63页 |
| 3.6.2 焊缝立体匹配方法 | 第63-68页 |
| 3.6.3 焊缝特征点空间坐标恢复 | 第68-70页 |
| 3.7 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 工业机器人轨迹规划与实现 | 第71-92页 |
| 4.1 引言 | 第71页 |
| 4.2 焊接机器人运动学分析 | 第71-77页 |
| 4.2.1 机器人运动学建模 | 第71-72页 |
| 4.2.2 机器人正运动学分析 | 第72-74页 |
| 4.2.3 机器人逆运动学分析 | 第74-75页 |
| 4.2.4 焊接机器人工作空间范围分析 | 第75-77页 |
| 4.3 焊接机器人末端工具坐标系标定 | 第77-80页 |
| 4.4 基于笛卡尔空间下的机器人轨迹规划 | 第80-90页 |
| 4.4.1 笛卡尔空间下的直线轨迹规划 | 第81-84页 |
| 4.4.2 笛卡尔空间下的圆弧轨迹规划 | 第84-88页 |
| 4.4.3 直线-圆弧轨迹规划方法 | 第88-90页 |
| 4.5 本章小结 | 第90-92页 |
| 第五章 焊缝识别与轨迹规划实验分析 | 第92-103页 |
| 5.1 引言 | 第92页 |
| 5.2 实验环境搭建 | 第92-95页 |
| 5.2.1 系统工作原理及流程 | 第92-93页 |
| 5.2.2 系统硬件组成 | 第93-95页 |
| 5.3 系统软件开发与功能模块组成 | 第95-97页 |
| 5.4 实验结果与误差分析 | 第97-101页 |
| 5.4.1 焊接材料与参数 | 第97-98页 |
| 5.4.2 焊接实验结果分析 | 第98-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 总结与展望 | 第103-105页 |
| 结论 | 第103-104页 |
| 展望 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-111页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112-113页 |
| 附件 | 第113页 |
