物联网-智慧传输-机器人实时引导系统传感器关键技术研究.pdf

在物联网与智慧传输领域，机器人实时引导系统是当前技术发展的重要方向，尤其在焊接工艺中具有显著的应用价值。焊接技术随着机械制造业的快速发展，正朝着自动化、灵活化、智能化的趋势迈进。焊接机器人作为工业机器人的重要应用，广泛应用于汽车制造等领域，对大批量、高效率生产及产品质量一致性起到关键作用。 然而，传统的焊接机器人通常是在实际工况下预先设定路径和参数，无法根据外部环境变化进行自我校正，这使得确保焊接强度和精度成为一大挑战。为解决这一问题，论文引入视觉引导技术，利用视觉传感器对工位空间位置进行测量并反馈给机器人，使焊接机器人能实时调整姿态，从而保证焊接的质量和精确度。 论文首先对国内外焊接技术和视觉引导技术的现状进行了分析，并对测量传感器以及中心条纹提取算法进行了相应研究。具体工作包括： 1. 基于视觉引导功能和焊接机器人系统参数需求，设计了传感器方案。这一步骤确保了传感器能够满足实时性和准确性的要求，为后续的视觉引导提供基础。 2. 完成了视觉测量硬件平台的设计。选择S3C6410作为嵌入式处理器，TVP5150用于视频解码，DM9000A用于以太网控制，构建了主要的硬件电路设计。这样的硬件配置可以实现高效的数据处理和网络通信，为实时图像采集和处理提供硬件支持。 3. 在Linux操作系统环境下，完成了内核移植、系统配置，以及图像采集模块驱动的修改和应用设计。这确保了系统的稳定运行和图像数据的有效获取。 4. 对多种条纹提取算法进行了分析比较，提出了优化的Steger快速激光条纹中心提取方法。这种方法提高了条纹识别的速度和准确性，对于实时引导至关重要。 5. 设计了实验验证方案，通过模拟或实际焊接场景，验证了视觉引导系统在焊接机器人中的应用效果，证明了该技术的可行性和优势。 这篇论文的研究成果为焊接机器人的智能化提供了新的解决方案，通过视觉引导技术与传感器的结合，实现了焊接过程的动态调整，提高了焊接质量和生产效率。这一技术的发展对于物联网-智慧传输领域的进步具有深远影响，有望在未来得到更广泛的应用。