学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

喷涂机器人喷枪空间轨迹研究

作　者: 孙国朋
导　师: 戴立玲；卢章平
学　校: 江苏大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 喷涂机器人区域分割点云切片
分类号: TP242.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 202次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

与示教编程方法相比较,在喷涂机器人喷涂工艺中采用离线编程方法来规划机器人的运动轨迹,可以有效避免危害工人健康、提高喷涂质量和实现机器人的自动喷涂作业。用于规划机器人运动轨迹的喷枪轨迹生成模块是喷涂机器人离线编程系统的核心模块,本文对喷枪轨迹生成方法进行了研究,为喷涂机器人离线编程系统的开发和应用提供了新的途径。主要研究内容如下:1)提出了基于点云切片技术生成喷涂机器人喷枪轨迹的方法,以实现离线编程系统直接利用工件点云模型规划喷涂机器人的轨迹。首先,获取工件的点云数据信息;其次,对待喷涂工件的点云数据进行区域分割,将喷涂工件的曲面分解为简单的曲面,对各个分割区域单个输出;第三,对简单点云模型进行切片处理,通过切片数据方向排序获取喷枪在工件表面的喷涂路径;第四,估算采样点的法矢量;最后,采样点沿其法矢量偏置喷枪到工件的距离,得到喷涂机器人的喷枪运动轨迹。2)提出了基于点云切片技术的喷涂机器人喷枪轨迹生成系统的体系结构,构建了喷枪轨迹生成原型系统,并对提出的喷枪轨迹生成方法进行验证。通过应用实例生成了喷枪轨迹,证明该方法是有效的。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-25
  1.1 离线编程技术  10-13
  1.2 喷涂机器人喷枪轨迹规划的研究现状与发展趋势  13-21
    1.2.1 喷涂机器人喷枪轨迹规划研究现状  13
    1.2.2 基于CAD格式的喷枪轨迹规划  13-21
    1.2.3 基于点云数据格式的喷枪轨迹规划  21
    1.2.4 基于STL格式的喷枪轨迹规划  21
  1.3 喷枪机器人喷枪轨迹规划发展趋势  21-22
  1.4 本课题研究的内容  22-25
第二章喷涂工件数据信息的获取  25-38
  2.1 三维模型构建技术  25-29
    2.1.1 CAD技术  25-28
    2.1.2 RE技术  28-29
  2.2 点云模型  29-32
    2.2.1 点云模型简介  29-31
    2.2.2 点云数据的获取  31-32
  2.3 点云数据的预处理  32-37
    2.3.1 异常数据去除  33-34
    2.3.2 数据插补  34
    2.3.3 数据平滑  34-36
    2.3.4 数据压缩  36-37
  2.4 本章小结  37-38
第三章喷涂工件的点云区域分割  38-50
  3.1 区域分割的定义  38-39
  3.2 区域分割的研究现状  39-40
  3.3 基于边的区域分割  40
  3.4 本文算法  40-47
    3.4.1 包围盒的建立  41-42
    3.4.2 包围盒分割  42
    3.4.3 求取栅格的主曲率  42-45
    3.4.4 边特征栅格的判断  45-46
    3.4.5 判断连通性  46-47
  3.5 多区域间的喷枪轨迹规划  47-49
  3.6 本章小结  49-50
第四章基于点云切片技术的喷枪轨迹生成  50-71
  4.1 工作流程  50-51
  4.2 点云的预处理  51
  4.3 点云区域分割  51
  4.4 点云切片  51-69
    4.4.1 点云直接切片的研究现状  53
    4.4.2 算法描述  53-54
    4.4.3 点云切片方向确定  54-55
    4.4.4 切片层数的确定  55
    4.4.5 切片数据计算  55-58
    4.4.6 喷涂路径的生成  58-62
    4.4.7 采样点数的确定  62
    4.4.8 采样点法矢的确定  62-69
  4.5 喷涂机器人喷枪轨迹生成  69-70
  4.6 本章小结  70-71
第五章喷涂轨迹生成系统的构建与应用  71-83
  5.1 喷枪轨迹生成系统的构建  71-74
    5.1.1 喷涂机器人离线编程系统体系结构  71-72
    5.1.2 喷枪轨迹生成系统体系结构  72-74
    5.1.3 喷枪轨迹生成系统相关技术  74
  5.2 界面及算法实现  74-81
    5.2.1 系统的界面  74-76
    5.2.2 算法的实现  76-81
  5.3 本章小结  81-83
第六章总结  83-85
  6.1 全文总结  83-84
  6.2 工作展望  84-85
参考文献  85-90
致谢  90-91
攻读硕士学位期间发表的论文  91

相似论文

基于Web的课堂教学视频分析与诊断系统的设计与实现,TP393.09
基于程序切片的电子海图系统软件测试技术研究,TP311.53
全乳腺大切片观察乳腺癌新辅助化疗后残留灶形态学变化及部分分子生物学特点研究,R737.9
机载激光雷达测量系统及点云数据快速处理技术,TN959.73
基于飞行时间摄像机的三维模型重建研究,TP391.41
点云微分几何量估计及应用,TP391.41
监控图像中ROI提取及目标检测技术研究,TP391.41
视频图像中维语文字的提取和识别,TP391.41
基于区域的图像检索相关技术研究,TP391.41
人源性抗大疱性类天疱疮抗原BP180单链抗体的生物学功能研究,R758.66
红外与可见光图像融合技术研究,TP391.41
手指静脉识别关键技术研究,TP391.41
基于边缘检测的半脆弱水印技术研究,TP309.7
豚鼠耳蜗三维重建与基底膜模态数值模拟的研究,R764
MCSF在HCC癌组织和癌周组织中的表达及其与临床预后关系,R735.7
基于地面型三维激光扫描系统的场景重建及相关应用,TN249
基于AOP的保险业务受理系统设计,TP311.52
基于ICA的运动目标检索方法研究,TP391.41
基于噪声统计模型的区域分割,TP391.41
地面三维激光扫描数据分割方法研究,TP391.41
五氯酚对稀有鮈鲫内分泌毒性及遗传毒性的研究,R114