基于移动式机器人的机械零件损伤检测方法研究

发布时间：2023-08-25 22:19

　　制造业是国民经济的支柱。其中,再制造作为一种新兴的制造方式,在制造业中也起着越来越重要的作用,有着光明的前景。移动式激光再制造机器人作为一种新型的再制造检测修复的一体式机器人,可广泛应用于多种环境,进行快速检测,智能化加工,实现废旧零部件的再生。本文以再制造为背景,研究了一种基于移动式激光再制造机器人的机械零件损伤检测方法,能够通过移动式机器人协同视觉机器人,完成对零件模型的快速检测和损伤定位以及损伤模型重构,为后续的零部件维修提供技术支持。主要内容如下:(1)针对移动式激光再制造机器人扫描检测过程中存在的计算复杂和碰撞干涉现象,研究了一种对扫描模型的优化和对移动式机器人的碰撞检测和扫描次序优化方法。对零件采取基于Laplace算子的骨架提取,对骨架结构进行优化,并基于提取的骨架对模型进行基于LBO算子的区域分割。同时,研究了针对模型的椭球包围盒(MVEE)构建和分层包围盒的构建和两个包围盒基于规划路径的碰撞测试。(2)针对零件损伤检测中的高效准确的需求,研究了基于双目视觉的用于损伤区域检测的匹配方法,对比了不同基元下的匹配效果,采用以边界为基元的匹配策略,使用基于Canny算子的匹配...

【文章页数】：123 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 现存问题
    1.4 主要工作
    1.5 论文结构
2 再制造技术与移动式测量机器人
    2.1 再制造技术
    2.2 移动式测量机器人技术
    2.3 本章小结
3 基于移动式机器人的零件表面数据采集检测方法
    3.1 基于分层骨架树的零件模型骨架提取
    3.2 零件模型骨架重构
    3.3 模型区域分割
    3.4 移动式机器人扫描路径避障方法规划
    3.5 移动式机器人扫描次序优化方法规划
    3.6 本章小结
4 基于计算机视觉的零件表面特征获取
    4.1 双目视觉测量系统
    4.2 双目摄像机标定
    4.3 用于损伤检测的立体匹配方法
    4.4 用于损伤提取的图像匹配方法
    4.5 零件损伤区域图片采集及处理
    4.6 本章小结
5 基于特征轮廓的点云处理与建模方法研究
    5.1 三维重构方法概述
    5.2 基于轮廓特征的三维点云提取与预处理
    5.3 骨架驱动的损伤区域定位
    5.4 损伤区域扫描方法规划
    5.5 损伤区域重建
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3843414