基于三维视觉的机器人无损检测轨迹规划

来源 :沈阳化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:za789321
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近年来,重工产业以及航空产业发展迅猛,对于工业和航空材料的可靠性的需求越来越高,通过无损检测对航空零件进行检测与筛选能够极大的提高航空器的安全性和可靠性。当今工业境环境进行无损检测大多使用超声C扫描平台,由于超声波检测具有灵敏度高、声束指向性好、穿透能力强、对人体伤害小等优点,被广泛应用于工业检测。但由于扫描时采用点对点和线对线扫描方式,成像效率低,传统无损检测设备难以实现复杂曲面零件的自动检测,尤其是对具有曲率变化,厚度变化,形状复杂变化的零件。在大多数情况下,曲面零件的高精度轮廓跟踪仍然依靠人工检测来完成缺陷检测工作,检测精度无法得到有效保证。基于以上问题,本文提出了一种利用机器人搭配水浸超声C扫描平台形成曲型部件超声波检测的新系统。该方法的主要优点在于,机器人辅助无损检测相比于人工和传统超声检测平台的检测更为快速、准确。另外,本课题以机器人轨迹规划为基础,加入了较2D视觉更为高级的3D视觉作为指引,搭建基于3D视觉的机器人无损检测平台,该平台通过视觉传感器将处理后的点云进行过滤处理并计算出工件表面的点云轨迹点,形成机器人检测轨迹并将其与机器人进行坐标转换,实现自动无损检测。本文研究了针对曲面工件表面的机器人无损检测轨迹规划算法,证明3D视觉与无损检测平台结合的方法的可行性及实用性并验证了其比传统人工超声C扫描平台的检测效率更高,适用性更广泛。
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