基于线激光扫描和图像处理的基准孔检测技术研究

基于飞机大部件自动化制孔过程的需求,提出了一种基于线激光扫描和图像处理相结合的基准孔检测技术,用于解决机器人制孔前的自动基准检测问题。将线激光测得的三维点云坐标转化为二维灰度图,设计了边缘检测算法提取基准孔在二维图像中的边缘点,并将结果与经典边缘提取方法进行对比论证,再将这些边缘点转换回三维点云中,使用最小二乘法拟合计算出孔径和中心位置。针对边缘提取的坐标转换方法中将Z坐标转换为灰度值在一定程度体现了创新性,且该方法测量精度高,具有一定的应用价值。     

轻型自主移动制孔机器人基准检测技术研究

针对大飞机机身大部件的装配需求,设计了一套柔性好、效率高、自动化程度高的轻型自主移动制孔机器人,并根据制孔机器人自身的结构特点,提出一套机器人视觉检测系统的手眼标定方案。在此基础上,提出了基于基准孔建立局部坐标系和空间坐标系转换的基准检测算法。实验表明:该技术能够实现机器人高精度制孔的精确定位,满足大飞机机身制孔位置精度要求。     

基准孔轴线检测的一种新模拟方法

介绍了一种新的轴线模拟方法,并分析了模拟误差;根据该方法设计了检测基准孔轴线的过程,并指出了检具设计的优点。     

移动激光扫描技术在隧道工程检测中的应用

隧道检测有着很高的复杂性,对于检测技术要求也很高,而移动激光扫描技术在隧道检测中可以发挥出更好的作用,实现数据采集、处理以及建模分析,以更好提高隧道检测能力与水平,让隧道检测顺利实施。基于此,激光扫描技术是非常先进的技术,未来必然会能够更好的取得应用,对于社会发展起到积极的促进作用。随着现代科学技术的发展和进步,激光扫描技术被大量应用到隧道检测实践中,能够快速获取隧道内各项技术参数信息,系统可以自动完成数据处理,任何断面和区域切换都可以顺利进行,为数据应用提供良好基础。因此,工作人员要综合分析隧道内的具体情况,确定最佳的测量方案,让内业、外业更加合理,对于隧道建设顺利进行以及质量的提升有着重要意义。     

地铁站台门激光扫描障碍物检测方法研究

随着社会的发展和我国的经济发展,各大城市都在兴建城市轨道交通,车站的防护设施种类繁多,其中站台门最为突出,这种装置的可靠性直接关系到列车的安全和准点运行。在对站台门与车门之间的障碍物检测系统,通过对站台门与车门之间的空隙进行有效的检测,可以确定当车门与站台门都关闭时,此空隙之间是否存在异物或夹人等情况,以防止对车辆的正常行驶产生影响,也避免了人身伤亡,为广大旅客的人身安全提供有力的保证。     

任选基准位置度的检测

CB1958—80中示例了当基准采用三基准体系中的两个或三个基准平面时位置度的标注及其检测。本文介绍一种用任选基准标注的两公共轴线轴交角Σ等于90°的位置度误差检测,如图1所示。这是我所为某厂研制专用机床万向节十字轴零件示意图,十字轴是同四根φ25mm的心轴垂直相交,要求A—B公共轴线与C—D公共轴线的任选基准位置度为0.12mm,从图中可知,     

基于数字孪生的飞机尾翼装配自动制孔

我国现有飞机尾翼装配自动制孔方式为盲制孔,受飞机蒙皮和肋板自身形状结构限制,极易造成末端执行器制孔位置偏差。针对上述问题提出基于数字的飞机尾翼装配自动制孔系统框架,该系统框架包含物理层、数据层、连接层、虚拟模型层和服务层5个层次。构建数字孪生多领域多维模型,搭建基于统一架构的通信协议平台,利用虚拟模型进行仿真模拟,通过多种传感器实时监测系统运行状况,及时对各种数据信息进行处理并获取参数,对制孔加工参数进行迭代优化,实现自动制孔。     

激光扫描尺寸检测在机床上的在线应用

本文围绕激光扫描的在线应用问题，从理论上，实验上进行了深入的分析研究。通过使用ＪＳＹ－１型激光扫描尺寸自动检测仪进物在线检测工件尺寸的实验；对机床，工件的动态特性进行分析；使用计算机对扫描检测进行动态模拟，为激光扫描尺寸检测的在线应用提供了定量分析的理论方法与资料。     

基于激光扫描的机轴质量检测研究

随着制造技术的进步,在生产中对于测量的要求越来越高,不仅仅对测量精度提出要求还对测量速度提出了要求,同时对于被测量结果的直接性也提出了很高的要求。近年来各种精密测量技术不断涌现,激光所具备的良好特性被人们广泛应用在测量领域,文中就激光在机轴的质量检测做一个详细的介绍。     

基于机器人的飞机部件自动制孔设备控制系统设计研究

为满足飞机部件装配中机器人自动制孔设备控制要求,设计了一种基于机器人飞机部件自动制孔设备控制系统。该控制系统采用离线编程、中央控制层、现场控制层和执行层四级结构,采用Beckhoff工业计算机作为控制核心,以EtherCAT和Profibus总线为控制方式,通过TwinCAT 2.0控制软件完成工业现场的实时控制。设计了末端执行器控制系统、机器人控制系统和设备附件控制系统。研究表明,该控制系统能很好地完成控制要求,具有一定的实用性和推广价值。     

基于图像处理的激光扫描三维尺寸测量技术的研究

发动机气缸垫精确三维尺寸的获得是气缸垫质量检验及其样品反向工程的关键。介绍了一种用于发动机气缸垫及其类似的大尺寸平面薄板状零件测量的基于图像处理的激光扫描三维尺寸测量技术 ,并对测量试验结果进行了分析。     

自主移动钻铆机器人的基准检测与修正方法

自主移动钻铆机器人是一种适应机身筒段对接装配的8足并联机器人,由于其存在初始位置的不确定性以及加工制造等引起的理论与实际位置偏差,因此需要解决机器人制孔的基准检测问题。针对多坐标系系统和多种不同的基准形式,提出坐标变换方法与基准检测与修正方法,通过坐标系的空间变换,分别采用最小二乘法与间接转换法求解理论位置与实际位置的偏差,从而对待加工孔进行位置修正。实验表明,该方法能够实现机器人制孔的基准检测,完成偏差修正。     

基于Hough变换的激光扫描数据直线提取

介绍了Hough变换在对激光扫描数据进行直线提取方面的应用。在集装箱起吊的安全检测中采用激光技术是一个新途径 在对集装箱的起吊是否安全进行判断的关键是对激光扫描所形成直线段的相互关系判定。传统的Hough变换存在无法提取直线的端点,会出现虚假直线等问题,文章提出的改进的Hough变换算法,解决了传统Hough变换的问题,实现了对激光扫描数据的直线的提取。实验证明了所述方法的有效性。     

新型自由曲面三维激光扫描系统

从机械结构、控制系统及操作系统结构等几个角度介绍一种三维激光扫描系统设计方案。系统集成了先进的数据处理技术、激光扫描技术、先进控制技术及机器人技术,有效地借助于光机电一体化技术实现了表面检测及三维表面模型重构智能化及自动化。系统由具有电驱动装置的激光测头、C形滑臂、升降旋转台、电控系统及主控计算机组成。通过所设置测量参数,系统能够对不同的被测物体进行扫描路径规划,进而通过激光测头、C形滑臂及转台的全自动协调控制完成无盲点三维表面测量任务。试验结果表明,该三维激光扫描系统的扫描精度达到0.1 mm,速度为10 000点/s,能够应用于小型工件及模型、模具表面数据检测及模型重构。     

三维激光扫描反求系统的研究

反求工程技术是通过测量和数据处理直接得到实物三维CAD模型的新技术。介绍了基于激光扫描的反求系统的原理和工作过程。阐明了在软件设计中有关数据处理和曲面重构的功能。     

基于BP算法的激光扫描测量误差补偿

针对激光扫描仪测量精度相对比较低,不能满足一些高精度零件的测量要求,在研究激光测量原理的基础上,通过分析和试验验证,确定了倾斜角度和工件焦距设置位置这两个影响测量误差的主要因素。以这两个因素为输入样本,建立误差影响因素的BP神经网络模型,实现了测量误差的软件补偿。试验证明,此方法在很大的程度上对误差进行了补偿,提高了测量精度。     

选区激光熔化快速成型扫描路径优化算法研究

本文针对选区激光熔化成型过程中所存在的翘曲变形、球化等现象及其成因进行了简要分析,并且结合相关文献,提出了重复扫描和分区扫描相结台的路径生成算法.分区避免了长线扫描,因而可以有效减小翘曲变形,一个层面上重复扫描可以减小层间的内应力,并且可以提高熔化层的表面质量,因而此种扫描路径生成算法可以有效地改善零件的成型质量.     

基于金属粉末激光烧结技术的研究进展

随着快速成形(RP)技术的进步,使用直接金属激光烧结(DMLS)技术加工金属粉末得到广泛关注。针对DMLS技术快速制造的特点,研究讨论了表面张力、粉末颗粒大小及分布、辅助材料的添加等粉末特征以及激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度、扫描策略等工艺参数对烧结质量的影响,并对DMLS技术的发展方向作了简要分析。     

激光传感器料堆扫描的三维仿真

介绍一个针对料场无人化项目中碰到的激光传感器安装问题开发的激光传感器扫描料堆的三维仿真软件,软件还可读取OPCServer上堆取料机各参数的值,实现远程在线模拟堆取料机工作状况。对料堆扫描中堆取料机各参数对料堆点的三维坐标计算影响大小做了定量分析,并得出相关结论。     

人体三维扫描技术研究

三维人体扫描技术是集光、机、电于一体的先进非接触式测量技术,在医学、影视业、服装业等众多领域有着广泛的应用前景。介绍了三维实物扫描的三种基本方法,比较其优缺点及适用场合,得出适合人体的三维扫描技术。