| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目录 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究的背景、意义 | 第10页 |
| 1.2 焊接机器人应用研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 视觉传感及激光在视觉传感的应用研究 | 第12-14页 |
| 1.3.1 视觉传感应用研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 激光结构光在视觉测量中的应用 | 第13-14页 |
| 1.4 双目机器视觉的研究和应用现状 | 第14-16页 |
| 1.4.1 双目立体视觉理论与发展 | 第14-15页 |
| 1.4.2 双目立体视觉的应用现状 | 第15-16页 |
| 1.5 机器视觉在机器人伺服控制中的研究现状 | 第16-17页 |
| 1.5.1 基于位置的伺服控制 | 第16-17页 |
| 1.5.2 基于图像的伺服控制 | 第17页 |
| 1.6 焊缝检测与跟踪的研究现状 | 第17-19页 |
| 1.6.1 焊缝检测视觉传感的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.6.2 波纹板焊缝跟踪的研究现状 | 第18-19页 |
| 1.7 本课题主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第二章 双目视觉波纹板焊缝三维检测及重建系统的设计 | 第20-32页 |
| 2.1 焊缝三维检测及重建系统的总体设计 | 第20-21页 |
| 2.2 焊接机器人系统 | 第21-22页 |
| 2.2.1 机器人硬件系统 | 第21-22页 |
| 2.2.2 IRB140 机器人系统软件及编程语言 | 第22页 |
| 2.3 激光双目立体视觉传感系统 | 第22-23页 |
| 2.4 主控计算机系统 | 第23页 |
| 2.5 波纹板焊缝三维检测及重建系统软件设计 | 第23-31页 |
| 2.5.1 计算机控制软件 | 第24-29页 |
| 2.5.2 机器人控制系统软件 | 第29-31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 双目视觉系统的标定 | 第32-49页 |
| 3.1 摄像机标定 | 第32-37页 |
| 3.1.1 摄像机标定坐标系定义 | 第33-34页 |
| 3.1.2 摄像机成像模型与标定参数 | 第34-37页 |
| 3.2 双目视觉系统的测量原理及其标定 | 第37-39页 |
| 3.2.1 双目视觉测量的数学模型 | 第37-39页 |
| 3.2.2 双目视觉系统的标定 | 第39页 |
| 3.3 机器人手眼关系标定 | 第39-43页 |
| 3.3.1 手眼标定方程 AX=XB 的建立 | 第39-40页 |
| 3.3.2 两步法求解手眼标定方程 | 第40-42页 |
| 3.3.3 齐次坐标变换矩阵与绕任意轴的旋转矩阵关系 | 第42-43页 |
| 3.4 标定试验及结果分析 | 第43-48页 |
| 3.4.1 摄像机标定实验 | 第43-46页 |
| 3.4.2 手眼标定实验 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 波纹板焊缝三维重建及误差分析 | 第49-68页 |
| 4.1 波纹板焊缝特征点检测 | 第49-53页 |
| 4.2 焊缝三维重建 | 第53-60页 |
| 4.2.1 坐标系转换 | 第53-55页 |
| 4.2.2 坐标转换关系的程序指令实现 | 第55页 |
| 4.2.3 波纹板焊缝三维检测 | 第55-58页 |
| 4.2.4 波纹板焊缝轨迹的三维重建 | 第58-60页 |
| 4.3 焊缝采集误差分析 | 第60-66页 |
| 4.3.1 机器人的误差 | 第60-62页 |
| 4.3.2 双目视觉采集的误差 | 第62-64页 |
| 4.3.3 手眼位姿标定误差 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 结论与展望 | 第68-70页 |
| 1 结论 | 第68页 |
| 2 有待进一步研究的问题 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-76页 |
| 附录 | 第76-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 附件 | 第88页 |
