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为解决中小型制鞋企业生产转型的需求,本文针对基于视觉的硫化鞋机器人喷胶关键性技术进行了系统的研究,并将其应用于全自动化生产线上。本文的主要研究内容如下: 研究了硫化鞋生产过程中所涉及的一些加工工艺流程,并依此设计出了一套应用于全自动化生产线上的基于视觉的喷胶工作站,确定了工作站中包括视觉检测方案和机器人喷胶方案在内的两种方案。根据视觉方案所采用的激光三角法测量原理进行相机选型,并通过设计鞋面专用夹具搭建了视觉检测平台和机器人喷胶平台。 利用matlab进行相机标定,确定多个坐标系的变换关系来标定激光平面方程,通过自行设计的标定块标定新的视觉系统的世界坐标系,再用此标定块标定机器人的基坐标系,从而确保鞋面数据在两个系统下相对于各自世界坐标系的相对位置关系不变。 利用Opencv对图像进行处理。采用双边滤波法进行图像滤波,使用自适应阈值对图像进行分割并采用高斯拟合确定扫描条纹的中心线,进一步提取图像中的特征点从而获得硫化鞋鞋面轮廓数据。 对鞋面轮廓数据和扫描条纹线进行三次B样条拟合,分别得到封闭和开环的空间曲线。求出轮廓点在两者曲线上的切向量,计算得到轮廓点的法向量即机器手的姿态。将轮廓点沿着法向量平移20mm得到喷胶工作点,并保存在PRG文件中,机器人系统通过在上位机中下载PRG文件来获取数据,最后完成鞋面喷胶。