基于數(shù)字圖像處理的噴釉機器人示教研究.pdf

1、機器人示教就是為機器人進行姿態(tài)設(shè)計和路徑規(guī)劃,使機器人的運動軌跡滿足噴涂需求。目前,噴釉機器人示教方式主要包括在線示教和離線示教。但是根據(jù)衛(wèi)生陶瓷的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)周期的要求,當(dāng)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品種類比較繁雜時,這兩種示教方法存在以下兩個缺點:一、生產(chǎn)線上各種型號的產(chǎn)品需要進行逐一示教,從而花費大量的時間和勞動力；二、示教人員對噴釉路徑的不同理解直接影響了噴釉機器人的路徑規(guī)劃,進而會影響到噴釉的效率和質(zhì)量。由于現(xiàn)在噴釉機器人示教方法存在諸多缺

2、點,本文提出了基于數(shù)字圖像處理的噴釉機器人示教方法。
　　 本文主要研究了光學(xué)成像系統(tǒng)的搭建、陶坯圖像的采集、陶坯圖像的處理(包括背景去除、濾波、彩色轉(zhuǎn)灰度、二值化、輪廓提取)、陶坯類型的識別、陶坯的分面和面坐標(biāo)生成等問題。本文主要做了以下幾個方面的工作:一、成像系統(tǒng)的搭建和圖像的采集,主要完成了成像模型設(shè)計、光照系統(tǒng)設(shè)計和圖像采集等方面的工作；二、在深入研究數(shù)字圖像處理的各種經(jīng)典算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一套適合于處理陶坯圖像的流程

3、,可以在含有噪聲的圖像中有效提取出陶坯二值圖像和輪廓圖像；三、采用Hu不變矩算法對陶坯輪廓圖像進行匹配,實現(xiàn)了陶坯種類的識別；四、結(jié)合成像模型和陶瓷工藝的要求,根據(jù)陶坯的模式類型得到了陶坯的面坐標(biāo)值。實驗表明,采用數(shù)字圖像處理方法生成的面坐標(biāo)的各個參數(shù)誤差在2cm之內(nèi),滿足系統(tǒng)的要求,為噴釉機器人路徑規(guī)劃打好了基礎(chǔ)。
　　 基于數(shù)字圖像處理的噴釉機器人示教系統(tǒng)具有以下幾個優(yōu)點:一、只要相同類型的陶坯之前被處理過,系統(tǒng)可達到自動識