點(diǎn)云匹配技術(shù)在機(jī)器人砂帶磨削系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、航空葉片、汽輪機(jī)葉片等工件型面復(fù)雜，精度要求高，加工該類零件的最后一道工序主要采用砂帶磨拋加工工藝，傳統(tǒng)的人工磨削對(duì)人體傷害大、加工一致性差，數(shù)控磨削機(jī)床加工效率低、柔性差、成本高，本論文中采用機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng)替代人工和數(shù)控磨削機(jī)床，但是機(jī)器人加工路徑都是基于工件坐標(biāo)系，而機(jī)器人和工件的相對(duì)位置未知，人工計(jì)算繁瑣，文中將點(diǎn)云匹配技術(shù)應(yīng)用到機(jī)器人砂帶磨拋系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)算工件坐標(biāo)系，此外，還能夠校正裝夾誤差和使磨削量均勻。
　

2、　點(diǎn)云匹配對(duì)象是工件實(shí)體掃描點(diǎn)云和工件三維模型離散點(diǎn)云，由于二者初始位置差別大，首先使用主成分分析（PCA）算法進(jìn)行粗匹配，再用經(jīng)優(yōu)化后的最近迭代點(diǎn)（ICP）算法精匹配，匹配的結(jié)果經(jīng)過轉(zhuǎn)換就可得到工件坐標(biāo)系；其次，由于工件實(shí)體和模型間的區(qū)別，通過比較掃描點(diǎn)和模型上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，可對(duì)路徑點(diǎn)進(jìn)行修正，保證磨削量均勻；再次，由于校正裝夾誤差是不同工件掃描點(diǎn)云間的匹配，二者位置差別小，直接利用優(yōu)化后的ICP算法進(jìn)行精匹配得到裝夾誤差；最后，論文以葉