冗余度焊接机器人路径规划及基于视觉的焊缝重建
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题来源与背景 | 第8-10页 |
| 1.2 自动化焊接技术的研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 焊接路径识别技术现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 焊接机器人轨迹自主规划技术现状 | 第11-12页 |
| 1.3 冗余度机器人研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.1 冗余度机器人逆运动学研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 冗余度机器人避障规划研究现状 | 第13页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第13-16页 |
| 2 视觉系统终端设计与标定 | 第16-36页 |
| 2.1 视觉终端平台搭建 | 第16-19页 |
| 2.1.1 视觉系统终端平台设计 | 第16-18页 |
| 2.1.2 视觉终端系统的关键部件选型 | 第18-19页 |
| 2.2 视觉终端系统的标定 | 第19-30页 |
| 2.2.1 摄像机标定 | 第20-25页 |
| 2.2.2 结构光平面参数标定 | 第25-27页 |
| 2.2.3 机器人手眼标定 | 第27-30页 |
| 2.3 视觉平台标定实验 | 第30-34页 |
| 2.3.1 摄像机标定实验 | 第30-32页 |
| 2.3.2 结构光平面标定 | 第32-34页 |
| 2.3.3 手眼标定实验 | 第34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 焊缝图像处理与三维重建 | 第36-48页 |
| 3.1 图像预处理 | 第36-38页 |
| 3.2 图像后处理 | 第38-40页 |
| 3.3 三维重建 | 第40-47页 |
| 3.3.1 Hough直线变换 | 第40-41页 |
| 3.3.2 焊缝特征点提取 | 第41-42页 |
| 3.3.3 特征点空间坐标的转换 | 第42-44页 |
| 3.3.4 焊缝初始点的确立 | 第44-45页 |
| 3.3.5 焊接工件平面的构建 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 冗余度机器人路径规划 | 第48-68页 |
| 4.1 机器人运动学基础 | 第48-54页 |
| 4.1.1 经典的D-H建模方法 | 第48-50页 |
| 4.1.2 7R机器人D-H模型和正向运动学求解 | 第50-52页 |
| 4.1.3 机器人雅可比矩阵 | 第52-54页 |
| 4.2 冗余度机器人避障自运动规划 | 第54-62页 |
| 4.2.1 梯度投影法 | 第55页 |
| 4.2.2 几何体构建 | 第55-59页 |
| 4.2.3 改进的距离指标函数 | 第59-61页 |
| 4.2.4 放大系数的选取 | 第61-62页 |
| 4.3 焊接主任务路径规划 | 第62-66页 |
| 4.3.1 焊缝坐标系与焊枪位姿 | 第62-64页 |
| 4.3.2 笛卡尔空间的直线轨迹规划 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 5 仿真与实验 | 第68-76页 |
| 5.1 3R平面机器人避障仿真 | 第68-71页 |
| 5.2 焊缝位置检测实验 | 第71-75页 |
| 5.2.1 实验数据的采集 | 第71-72页 |
| 5.2.2 实验数据分析 | 第72-75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76页 |
| 6.2 展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-84页 |
| 附录 | 第84页 |
| A.作者在攻读学位期间主持和参与的科研项目目录 | 第84页 |
