基于机器视觉的大轴激光清洗控制系统研发

大型轴类零件表面污染层会严重影响设备的正常运转，甚至造成巨大经济损失，因此通过视觉技术与激光清洗来实现废旧大型轴类零件表面损伤检测与再制造具有重要意义。针对大型轴类零件质量大、轴径变化大、表面具有多孔和键槽等特征，提出并设计基于PLC的自动化激光清洗控制方案，完成了激光清洗装备的结构设计、系统的装配与PLC软件的编程设计，确定控制系统硬件的组成及选型，采用人机互动界面来控制命令和显示数据，并实时反映激光清洗系统的工作情况。结果表明：该系统具有可控可操作性，极大地提高了清洗效率，能够自适应不同轴段部位的清洗作业。     

基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的研究

针对工业机器人拖动示教技术可拓展性差及市场应用推广难等问题，基于双目视觉研究机器人虚拟拖动示教技术，降低机器人拖动示教成本。根据机器人末端姿态获取要求，设计基于双目视觉的末端姿态获取实验平台，并研究末端姿态获取方法。通过坐标变换技术研究机器人虚拟样机和末端执行器虚拟样机融合方法，实现ADAMS环境中机器人虚拟拖动示教模型的构建。以末端姿态数据设计虚拟模型驱动函数，研究机器人关节角度序列获取方法，实现机器人虚拟拖动示教轨迹再现。以毛笔为机器人末端执行器的实例验证了基于双目视觉的机器人虚拟拖动示教技术的可行性。虚拟拖动示教技术避免了复杂的机器人逆运动学求解问题，为机器人轨迹规划提供了便捷的方法。