面向齿形结构装配的视觉测量与手眼标定技术

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:setsail2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着智能制造业的繁荣,测量辅助装配技术在飞行器数字化装配领域中扮演着重要角色,极大程度上保障了部件所需的高质量装配要求。由于同轴内啮合的大尺寸航空齿形结构在手动装配模式中测量困难且精度不易保证,以及装配过程中存在遮挡关系导致激光跟踪仪等设备无法满足测量需求。针对以上问题,本文研究了面向齿形结构装配的视觉测量与手眼标定技术。论文主要研究内容如下:(1)提出了一种面向齿形结构装配的视觉测量方法。针对齿形结构关键特征的图像处理,提出基于改进的SUSAN算法与Canny算法提取齿顶角点及端面圆边缘,并结合随机采样一致思想研究基于几何距离与L-M优化的椭圆拟合方法,同时根据单目视觉测量原理,构建齿形结构测量模型,以及给出其位姿解算方法。(2)为提高齿形结构装配视觉系统的手眼标定精度和效率,提出了一种自动手眼标定方法。总结了手眼标定过程中涉及的坐标系转换与手眼方程求解,并给出自动手眼标定流程,研究相机位姿规划方法,在此基础上结合并联机构运动学分析构建位姿转换模型,同时引入改进的矩阵直积算法求解标定方程满足高精度要求。(3)搭建齿形结构装配平台,并开发相应应用程序。进行了齿形结构相对量的视觉测量精度实验与重复定位精度实验,以及相对于传统手眼标定,比较了本文方法与常规方法的标定误差与标定效率。
其他文献
石油、天然气管道施工和运行投产是一个有机的整体,其中动火、动土、吊装、高空作业等是油气管道改造、油气站(库)投产过程中的风险和安全管控的关键环节。针对石油、天然气管道工程中存在的潜在安全风险进行分析,通过风险识别和论证,在危害辨识、风险控制、应急预案和施工管理等方面进行探讨,并提出了石油、天然气管道施工作业过程的风险控制策略。
期刊
作为推动智能制造2025产业升级中的重要一环,以工业机器人为代表的智能化抓取、分拣和装配系统已经成为未来发展的焦点。其中,基于视觉感知技术的智能工业机器人正扮演着举足轻重的角色。工业零部件的位姿识别技术作为基于工业机器人的智能化操作系统在工业零部件自动化抓取、分拣环节以及自动化装配中的关键性技术,其识别的准确性和高效性对提高工业生产的智能化水平至关重要。由于工业场景、零部件的复杂性,现有的方法常常
学位
基于条纹投影的三维测量方法由于具有精度高、非接触、成本低等优点,得到了广泛的研究并被应用于工业测量领域。然而,在没有额外辅助的情况下,如何将不同位置获取的分片三维点云数据拼接到同一坐标系中仍然是一项具有挑战性的任务。为此,本文提出了一种基于多视图几何的无标记自拼接条纹投影三维测量方法,主要研究内容及创新性如下:1、系统的研究了条纹投影三维测量技术,主要包括条纹结构光的编码和解码方法、相机-投影仪系
学位
<正>一、发现天回医简2012年7月—2013年8月,成都文物考古研究院与荆州文物保护中心组成联合考古队,对位于成都市金牛区天回镇的一处西汉时期墓地(当地俗称"老官山")进行了抢救性考古发掘,共清理西汉景帝、武帝时期的墓葬4座。2013年,"四川成都老官山西汉木椁墓"入选"中国十大考古新发现"。在这4座墓葬中,三号墓出土了1000余支医简和一具髹漆经脉人,这是四川省第一次发现简书,也是迄今为止数量
期刊
随着飞机设计制造水平的发展以及飞机轻量化的要求,越来越多的复材结构件被投入生产装配中来。目前在复合材料结构的螺栓连接中,主要通过扭矩法进行拧紧装配。扭矩法拧紧工艺是基于这样的考虑:预紧力与拧紧力矩有确定的对应关系,而预紧力是结构设计时确定的。然而,在实际装配过程中,往往受到拧紧工艺参数的影响,而使得它们之间的关系变得不确定。同时,预紧力过大时容易造成复合材料结构的层间损伤。本文针对复合材料结构螺栓
学位
报纸
报纸
随着我国航空制造业的蓬勃发展,对大尺寸空间测量技术的要求也不断提高。室内GPS(i GPS)具有测量范围大、测量精度高、扩展方便、可多任务并行等优点,在飞机大型构件的制造装配检测过程中得到越来越多地应用。测量规划是实施测量前的重要步骤,会直接影响测量效率与测量精度。传统的规划方法效率较低,难以满足高效的需求。本文以飞机大型构件的测量过程为研究对象,针对测量过程中存在的问题,研究了i GPS的测量规
学位
复合材料凭借其优异的力学性能,成为一种主要的航空材料。由于螺栓连接具有连接强度受环境影响较小,可重复拆卸和装配等优点,其被广泛应用在飞机结构中,因此飞机中存在大量复合材料螺栓连接结构。在进行螺栓连接时,需对螺栓施加一定的预紧力,以保证结构的可靠性和寿命。工程应用中发现,预紧力的大小会影响复合材料螺栓连接结构的力学性能。本文结合试验与仿真,探究预紧力对复合材料螺栓连接结构力学性能的影响,旨在为飞机结
学位
碳纤维复合材料由于其轻质优势在航空航天领域的地位愈显重要,基于自动铺丝技术的碳纤维铺放可提供变角度及定制选项,使复材构件生产发生了革命性变化。变角度铺丝构件生产过程中的剪丝操作会不可避免地产生间隙和/或重叠形式的层缺陷,而目前缺乏变角度曲面铺丝构件层缺陷的有关研究。本文以开边柱面构件及自由曲面构件为研究对象,提出从层缺陷定位到有限元精细建模的完整流程,并研究层缺陷影响下曲面铺丝构件的性能。主要工作
学位