機器人柔性再制造中缺損件的三維檢測與建模.pdf

1、本文針對弧焊機器人再制造系統(tǒng)中再制造模型的建立做了深入研究，主要包括反求工程技術(shù)和分層切片技術(shù)。反求工程的相關(guān)技術(shù)是再制造模型建立的基礎(chǔ)，一個完整的反求工程流程主要包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、曲面重構(gòu)三個部分。而模型的分層切片是機器人再制造系統(tǒng)中后續(xù)路徑規(guī)劃的基礎(chǔ)。
　　本文采取線結(jié)構(gòu)光掃描的方式來獲取缺損件的表面三維信息。設(shè)計了掃描實驗系統(tǒng)，將采集圖像進(jìn)行圖像處理，提取激光條紋中心線，以確定特征點的圖像坐標(biāo)。為恢復(fù)零件三維點云信息，

2、研究了一種快速系統(tǒng)標(biāo)定方法,對柔性再制造線結(jié)構(gòu)光三維掃描測量系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定。標(biāo)定過程分為兩步：采用平面靶標(biāo)法標(biāo)定出CCD攝像機線性模型的內(nèi)外參數(shù)；然后通過靶標(biāo)上的結(jié)構(gòu)光條紋的像求解出光平面方程，確定結(jié)構(gòu)光光平面與攝像機的位置關(guān)系。該法標(biāo)定過程簡單、精度較高、易于實現(xiàn)現(xiàn)場標(biāo)定。
　　本文以掃描得到的點云數(shù)據(jù)為對象，研究了空間點云數(shù)據(jù)的預(yù)處理及模型重構(gòu)方法。根據(jù)掃描點云數(shù)據(jù)的特征，以最短距離法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精簡、角度法對點云數(shù)據(jù)平滑去噪、

3、由中心向外螺旋的方式排列數(shù)據(jù)。缺損零件模型的重構(gòu)是基于增量擴展的投影法來實現(xiàn)的。首先構(gòu)造初始三角形，然后通過最優(yōu)點的選擇原則向外擴展三角形，直到點集中的點用完為止，最后將剖分后的結(jié)果以STL格式寫入文件。該法節(jié)省了構(gòu)網(wǎng)時間，提高了構(gòu)網(wǎng)質(zhì)量。
　　分層處理是再制造中零件成形的一個重要環(huán)節(jié)。本文針對缺損件的多樣性、復(fù)雜性，提出任意平面對STL模型的分層切片算法。首先確定初始與最終的切片平面位置；然后在分析三角形平面與切片平面的位置關(guān)系