基于KUKA机器人的OSR片自动贴片系统的研究

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以石英玻璃为基材,在它的表面镀银来形成表面镜,这是一种二次表面镜型热控涂层。国际上称之为“光学太阳反射器”,简称OSR。航天器外表面经常受到太阳的照射,通过粘贴OSR片作为热辐射器的热控涂层,可减小太阳的影响。近几年来,随着对装贴精度要求的逐渐提高,不仅要满足高效率的贴装,对装贴精确的要求也在增加。为此,人们开始研究引入机器视觉系统,利用其像素级别的精度,来满足对OSR片装贴精度的要求。机器人和视觉系统相结合,成为高精度高效率的自动化贴装值得研究的技术方案。本文基于工程项目的实际需要,对OSR片的自动化贴装进行了系统的研究,主要按照两个部分进行介绍。第一部分,介绍视觉系统的结构组成和视觉定位的基本原理。在HALCON软件中,采用基于Hough变换的图像处理算法,将相机采集的OSR贴片的影像,进行边缘提取,从而得到图像的中心坐标、边缘位置,贴片的偏转角度。第二部分是基于KUKA机器人的机械控制平台,在视觉图像处理得到的贴片图像坐标系的基础上,将KUKA机器人的工具坐标系,和贴片所在空间的世界坐标系,统一为可以相互转换的坐标系,得到机器人识别的相应的位置坐标。利用VS2008软件平台,进行通信控制,令机器臂完成对OSR贴片的抓取定位,实现高精度的粘贴。
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