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基于视觉引导的机器人激光打孔系统设计研究

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基于视觉引导的机器人激光打孔系统设计研究
论文目录
 
摘要第1-5页
Abstract第5-6页
第1章 引言第10-15页
    1.1 研究背景第10页
    1.2 研究目的与意义第10-11页
    1.3 国内外研究现状第11-13页
        1.3.1 激光打孔技术的国内外研究现状第11页
        1.3.2 视觉引导的国内外研究现状第11-12页
        1.3.3 机器人运动学的国内外研究现状第12-13页
    1.4 论文的主要研究内容第13-15页
第2章 控制系统模块分析第15-20页
    2.1 系统需求分析第15页
    2.2 控制系统模块分解第15-16页
    2.3 通讯模块第16-19页
        2.3.1 运动滑台控制模块与激光控制模块第16-18页
        2.3.2 机器人控制模块第18页
        2.3.3 视觉定位模块与轨迹规划模块第18-19页
    2.4 控制系统模型第19页
    2.5 本章小结第19-20页
第3章 执行模块运动学模型第20-36页
    3.1 加工平台物理模型第20页
    3.2 执行模块的运动学模型第20-21页
    3.3 UR5 机器人正运动学模型第21-23页
    3.4 UR5 机器人逆运动学模型第23-34页
        3.4.1 基于封闭解法的逆运动学模型第24-25页
        3.4.2 基于SQP算法的逆解模型第25-27页
        3.4.3 基于BP-SQP算法的逆运动学模型第27-31页
        3.4.4机器人逆解算法的仿真实验第31-34页
    3.5 机器人逆解算法的选择第34-35页
    3.6 本章小结第35-36页
第4章 摄像机成像系统与标定研究第36-45页
    4.1 摄像机成像原理第36-37页
    4.2 摄像机成像模型第37-39页
        4.2.1 理想成像模型第37-38页
        4.2.2 摄像头畸变模型第38-39页
    4.3 摄像头的标定第39-42页
        4.3.1 摄像头单应性矩阵求取第39-40页
        4.3.2 摄像头内外参数求解第40-41页
        4.3.3 摄像头畸变参数求解第41-42页
        4.3.4 参数优化第42页
    4.4 摄像机标定实验第42-44页
    4.5 本章小结第44-45页
第5章 零件的定位第45-57页
    5.1 目标零件的点云模型第45-49页
        5.1.1 STL文件的解析第45-46页
        5.1.2 三角片填充算法第46-48页
        5.1.3 目标轨迹点法向的确定第48-49页
    5.2 视觉引导定位算法第49-56页
        5.2.1 图像畸变校正第50页
        5.2.2 棋盘位姿的标定第50-51页
        5.2.3 摄像头夹具位姿的测量第51-52页
        5.2.4 零件原点测量第52-53页
        5.2.5仿真实验第53-56页
    5.3 零件的整体定位第56页
    5.4 本章小结第56-57页
第6章 工作平台轨迹规划第57-65页
    6.1 轨迹提取第57-58页
    6.2 轨迹规划模型第58-64页
        6.2.1 打孔阶段轨迹规划第58页
        6.2.2 进给阶段中的轨迹规划第58-59页
        6.2.3 最小圆生成算法第59-60页
        6.2.4 基于GA算法的小区域TSP模型求解第60-63页
        6.2.5 基于GA算法的大区域TSP模型求解第63-64页
    6.3 本章小结第64-65页
第7章 实验研究第65-71页
    7.1 控制系统运行流程第65页
    7.2 控制系统界面第65-66页
    7.3 仿真实验第66-70页
        7.3.1 视觉引导实验第66-67页
        7.3.2 轨迹规划实验第67-70页
    7.4 本章小结第70-71页
第8章 总结与展望第71-72页
参考文献第72-75页
致谢第75-76页
附录第76页

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