變壓器硅鋼片精準堆碼手眼系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、計算機視覺與工業(yè)機器人結(jié)合的手眼系統(tǒng)在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用越來越廣泛，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量還改善了勞動條件。而在變壓器的生產(chǎn)過程中，硅鋼片堆碼幾乎全部由人工完成，不管在精度和效率上都有待改善，本文研究的變壓器硅鋼片精準堆碼手眼系統(tǒng)，就是為了解決該問題。系統(tǒng)的硬件主要由機械臂、攝像機和兩臺計算機組成，軟件開發(fā)是在Windows平臺VC++的編程環(huán)境下完成，系統(tǒng)劃分為三個子系統(tǒng):視覺檢測系統(tǒng)，機械臂控制系統(tǒng)和通信模塊。在視覺檢測系統(tǒng)中:利

2、用圖像處理及計算機視覺技術(shù)完成該系統(tǒng)的攝像機標定;并求得攝像機坐標系與機械臂坐標系之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系;通過攝像機實時攝像檢測變壓器硅鋼片位置，在對獲取的圖片進行圖像預(yù)處理后，運用canny算子提取硅鋼片的邊緣數(shù)據(jù)，求取硅鋼片的待抓取點的偏移數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)等待機械臂控制系統(tǒng)端的讀取。在機械臂控制系統(tǒng)端:從通信端口獲取所需要的數(shù)據(jù)之后，應(yīng)用其數(shù)據(jù)處理模塊對讀取到的數(shù)據(jù)進行處理，計算待抓取的硅鋼片在機器人笛卡爾坐標系下的位置和朝向，將空間點數(shù)組轉(zhuǎn)

3、換成空間位姿矩陣;根據(jù)機器人的運動學(xué)分析及軌跡規(guī)劃方法，對機器人空間坐標系下的運動軌跡路徑進行規(guī)劃，并調(diào)用機器人底層的動態(tài)鏈接庫函數(shù)接口實現(xiàn)運動控制器的各種功能，以實現(xiàn)疊片任務(wù)。通信模塊則是負責(zé)視覺檢測系統(tǒng)模塊與機械臂控制系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)交互。
　　本系統(tǒng)為變壓器正式生產(chǎn)中的初步階段。技術(shù)創(chuàng)新點為:硅鋼片邊緣圖像的精確檢測和識別技術(shù)，機械臂的各種精度移動與定位控制，滿足快速精準堆碼的生產(chǎn)要求。系統(tǒng)在實驗效果中，能對攝像機視野范圍內(nèi)隨