基于3D激光器的机器人视觉定位引导系统设计与应用研究.pdf

基于3D激光器的机器人视觉定位引导系统设计与应用研究的知识点主要涉及以下几个方面： 1. 机器人在制造业中的应用及问题 随着人口成本的增加，机器人在机械加工、搬运焊接等领域得到了广泛的应用。然而，机器人在加工过程中存在重复定位精度问题和工件夹具定位误差，导致机器人示教的轨迹与实际工件加工轨迹存在偏差，若不能实时矫正，就可能导致加工失败，从而产生缺陷产品。 2. 传统机器人定位精度问题 目前市场上的机器人重复定位精度一般为±0.05mm，这个精度很难满足高精度加工需求。因此，提高机器人定位精度成为机器人自动化加工技术中亟待解决的问题。 3. 3D激光视觉技术的应用 为了解决上述问题，本文提出了一种基于3D激光器采集图像数据、分析处理后指导机器人行走正确轨迹的技术方案。通过3D激光视觉技术可以实时地检测机器人的位置偏差，并将这些偏差数据发送给机器人，以此来矫正机器人的轨迹，保证工件的加工位置精度。 4. 系统整体构成 整机系统由控制机、机器人本体、3D激光器、抓取工件夹具等构成。机器人本体负责运动控制部分，3D激光器负责图像采集工作，而控制机则负责对采集到的图像进行对比运算，并将位置偏差数据发送给机器人。机器人根据这些数据调整自己的行走轨迹。 5. 系统技术规格 系统的技术规格包括CPU i5 2.5GHz、内存2GB、SSD硬盘等硬件配置，以及支持2D、3D图像测量功能的相机、3D激光器的定位功能、多个机器人通讯接口等软件功能。 6. 3D激光器图像测量原理 3D激光器图像测量原理基于激光寻位系统，此系统可以选配2D平面拍照功能，适用于各种反射表面。采用激光线束及高亮光源的应用可使激光头对干涉光具有极强的抗干扰能力。此外，通过滤光器/偏光片等附件的应用，可以处理特殊强反光或复杂图像处理场合，并支持多种机器人接口通讯。 通过这些知识点，我们了解到3D激光视觉技术在机器人定位精度提升中的重要性，以及它在实际应用中的具体作用和实现方法。这项研究不仅为机器人在自动化加工领域的应用提供了技术支持，也为相关产业提供了技术可行的解决方案。