| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 焊接机器人的分类与发展现状 | 第11-12页 |
| 1.3 结构光视觉测量技术在焊接机器人领域的国内外发展现状 | 第12-14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 结构光视觉测量系统的标定 | 第16-34页 |
| 2.1 摄像机成像模型 | 第16-18页 |
| 2.1.1 小孔成像模型 | 第16-17页 |
| 2.1.2 摄像机内参模型 | 第17页 |
| 2.1.3 摄像机镜头畸变模型 | 第17-18页 |
| 2.1.4 摄像机外参模型 | 第18页 |
| 2.2 摄像机内外参数标定 | 第18-21页 |
| 2.3 结构光平面参数标定 | 第21-27页 |
| 2.3.1 基于结构光视觉的三角测量原理 | 第22-23页 |
| 2.3.2 结构光平面参数标定原理 | 第23-25页 |
| 2.3.3 结构光平面参数标定 | 第25-27页 |
| 2.4 手眼标定 | 第27-33页 |
| 2.4.1 手眼标定算法 | 第27-30页 |
| 2.4.2 手眼标定方法 | 第30-31页 |
| 2.4.3 手眼标定的非线性优化 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 焊缝三维重建与焊接轨迹规划 | 第34-42页 |
| 3.1 焊缝三维重建 | 第34-38页 |
| 3.1.1 不锈钢焊缝图像特征提取 | 第34-37页 |
| 3.1.2 图像坐标系到机器人坐标系的变换 | 第37-38页 |
| 3.2 焊接轨迹规划 | 第38-40页 |
| 3.2.1 焊接轨迹样条插值方法 | 第38-39页 |
| 3.2.2 焊枪姿态约束计算方法 | 第39-40页 |
| 3.3 本章小结 | 第40-42页 |
| 第4章 六自由度机器人焊接系统的软件设计 | 第42-52页 |
| 4.1 软件平台搭建 | 第42-44页 |
| 4.1.1 QT开发环境搭建 | 第42页 |
| 4.1.2 配置OpenCV开源库 | 第42-44页 |
| 4.1.3 配置PCL开源库 | 第44页 |
| 4.2 焊接系统的软件界面设计 | 第44-45页 |
| 4.3 多线程设计 | 第45-46页 |
| 4.4 工控机与各子系统之间的通信 | 第46-50页 |
| 4.4.1 工控机与PLC的通信 | 第46-48页 |
| 4.4.2 工控机与机器人的通信 | 第48-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-52页 |
| 第5章 实验及结果分析 | 第52-61页 |
| 5.1 六自由度机器人焊接系统的结构 | 第52页 |
| 5.2 结构光视觉测量系统测量精度实验 | 第52-56页 |
| 5.2.1 实验内容设计 | 第52-53页 |
| 5.2.2 实验数据获取 | 第53-54页 |
| 5.2.3 实验结果分析 | 第54-56页 |
| 5.3 不锈钢角焊缝检测与跟踪实验 | 第56-58页 |
| 5.4 不锈钢材料焊接实验 | 第58-60页 |
| 5.4.1 焊接效果 | 第58-60页 |
| 5.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第6章 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第68页 |