喷印机器人工具坐标系标定

提出一种利用激光跟踪仪标定机器人工具坐标系的方法。利用激光跟踪仪确定机器人的基坐标系,将机器人基坐标系与激光跟踪仪的测量坐标系统一。通过机器人运动学方程获得机器人末端连杆坐标系相对基坐标系的变换关系,利用激光跟踪仪测量拟合得到机器人工具坐标系,利用坐标变换初步确定机器人工具参数。通过机器人单轴旋转运动对工具坐标系原点进行修正,最终确定工具参数。最后通过机器人重定位运动对误差进行计算。实验结果表明,修正后x,y,z坐标的RMS(root mean square,均方根)误差分别为0.127 1,0.141 3和0.117 4mm,精度是修正前的2.5倍。     

基于双目视觉的机器人位姿标定技术研究

针对机器人位姿的测量,建立双目立体视觉传感器三坐标的数学模型。匹配相关的特征点,采用最小二乘法得到空间特征点的三维坐标。利用外部位姿线性方程的建立与求解确立机器人基坐标与工件坐标的矩阵关系。通过靶标法来确定机器人在某一位姿时工件坐标系和视觉传感器坐标系之间的齐次坐标变换矩阵的关系。实验结果显示,在没有噪声因素情况下,利用线性方法求解机器人外部位姿是可行的,能够满足系统精度要求。     

基于立体视觉的机器人位姿标定技术研究

针对机器人位姿的测量,建立双目立体视觉传感器三坐标的数学模型。匹配相关的特征点,采用最小二乘法得到空间特征点的三维坐标。利用外部位姿线性方程的建立与求解确立机器人基坐标与工件坐标的矩阵关系。通过靶标法来确定机器人在某一位姿时工件坐标系和视觉传感器坐标系之间的齐次坐标变换矩阵的关系。实验结果显示,在没有噪声因素情况下,利用线性方法求解机器人外部位姿是可行的,能够满足系统精度要求。     

袋装物料搬运机器人的运动学逆解

根据机器人D-H方法分析袋装物料搬运机器人的特点,利用坐标变换法和符号法对机器人机构运动学方程进行推导, 得到5自由度袋装物料搬运机器人的逆运动学求解的通用公式,为实际的袋装物料搬运机构的位置及速度控制提供了依据.     

基于双自由度万向轮机构的爬壁机器人运动状态检测

摘要： 设计了基于双自由度万向轮机构的速度测量装置,该装置由双自由度滚轮、旋转编码器、角位移传感器和水平姿态传感器等构成.机器人运动时,利用水平姿态传感器检测爬行机构的转动角速度,双自由度万向轮机构利用角度传感器测量速度方向,利用光电编码器测量速度大小,实现对机器人运动状态的测量.根据其测量结果,建立了电动机输入和控制点运动状态之间的关系,为机器精确任务操作提供了基础.     

基于PH10回转体的非接触测量系统建模与标定

提出一种由三坐标测量机,PH10回转体和激光三角测头组成的自由曲面非接触测量系统,为了将激光测头的测量值转换为测量机机器坐标系下的三维坐标值,建立了测量系统的几何模型,利用测头等效法对几何模型进行标定,求出其中的未知矩阵,利用迭代标定法消除了标定误差,使标定结果趋近于理想值。     

基于结构光立体视觉的激光再制造工件的测量

为了实现激光再制造工件的快速准确测量,提出了1套与激光再制造机器人耦合的视觉系统.该视觉系统由2个摄像机、1个激光投射器和计算机组成.摄像机和激光投射器组成扫描测头,由6自由度机器人手持实现多视角扫描.并自动完成数据拼接,消除‘死角'.首先,通过MATLAB编程完成系统标定,分别标定出单目摄像机内外参数矩阵,双目相机关...     

4轴3D激光测量系统中旋转工作台参数标定

研究了激光3D扫描系统多视拼合问题,论述了3种不同的数控旋转台标定方法,通过试验得出了一种最好的标定方法.针对传统的3D激光扫描测量系统,由于激光扫描测量头每次只能在一个给定方向扫描测量所带来的问题,将被测物体置于数控旋转台之上实现了360°旋转测量,通过数控工作台的标定,从而自动在线解决了多方位测量后的多视拼合的问题.     

回转曲面测量技术

针对回转体曲面，提出了一种利用三坐标测量机和回转工件台，在工件连续转动过程中，让测头沿母线运动，在圆柱坐标系中进行测量的方法．该方法具有测头的运动简单、安全、可靠性高、效率高等优点．论述了其工作原理、圆柱坐标的提取以及一些关键技术，包括测头系统的作用半径标定、转台回转轴线位置确定、被测零件的自动定心技术等．研制了由三坐标测量机、回转工件台、测头回转体和非接触激光三角法测头组成的实验系统，对易碎石膏零件进行测量，精度可以达到0．02mm．     

拟合自由坐标法在地籍测量中的应用

地籍测量中测绘工作者最常见的测量工作之一,在明显地物点上不宜设站的情况下,可以利用坐标变换、平移、旋转对新测地形图进行转换,最终将其拟合至正确的坐标系统内,以较小的工作量完成地形图的修测任务,节约时间,提高工作效益。从实践的角度看,拟合自由坐标法在地籍测量中的应用是成功的探索。     

基于激光跟踪仪的关节式坐标测量机参数标定

给出了一种6自由度(degree of freedom,DOF)关节式坐标测量机的总体结构设计,运用Denavit-Hartenberg(D-H)方法建立了该测量机的测量方程,并研究了测量机的误差模型,基于激光跟踪仪建立了基于空间坐标变换原理的测量机参数标定模型.对关节式坐标测量机标定前后的测量精度进行了实验验证,实验结果证明高精度激光跟踪仪可实现对关节式坐标测量机的快速标定.     

基于定置噪声的汽车转速测量新方法及其实现

不同于传统汽车转速测量方法,提出了通过非接触传声器测量汽车定置噪声从而计算汽车发动机转速的新方法.给出了方法的计算模型.设计了以高速、低功耗、浮点型数字信号处理器DSP为核心的双CPU新型硬件结构,且结合DSP汇编语言与C语言开发了相应的算法与软件,验证了所提出的方法.开发了基于测量汽车定置噪声的新型数字式汽车转速检测仪器,其转速测量范围30～8000r/min,转速测量误差±10r/min,噪声测量范围30～130dB,分辨率0.1dB,准确度优于±0.5dB.     

回转式激光线扫描测量仪

提出一种基于线结构光的回转式视觉测量系统,首先介绍系统的组成和工作原理,建立了线结构光测头的数学模型,并用该系统对测头进行标定;然后确定转台的回转中心,实现了将测头二维测量值向被测物体三维坐标的转换;最后,给出了实际测量结果,此系统能一次性完整测量任意工件的外表面,测量精度优于0．07mm。     

Stroke optimization of a novel multi-station rotary polishing robot based on workspace analysis

In order to meet the polishing requirement of faucets and other products,a novel multi-station rotary polishing robot is designed,which is a PPPR + RR type of degree of freedom( DOF) distribution structure,and is similar to dual-arm robot. Forward and inverse kinematic analysis is carried out by robot modeling. In order to make this robot structure more compact,first of all,X,Y and Z three moving degrees of freedom( DOF) limit stroke polishing need is calculated by using an artificial fish swarm algorithm,which analyzes dexterous workspace of this robot. Then,on the basis of the above analysis,the three DOF stroke is optimized. Simulation and polishing experimental results verify that this polishing robot with optimized stroke parameters can meet the polishing needs of faucets and other bathroom pieces.     

车载激光扫描仪外参数标定方法设计与实现

提出了车载移动测量系统中激光扫描仪位置和姿态的标定方法.首先,定义了车载坐标系与激光扫描仪坐标系,将扫描仪的标定简化为2个坐标系转换参数的求取.然后,利用标准靶球球心和扫描仪特征点作为公共点,借助全站仪建立的临时水平坐标系的测量结果计算得到车载坐标系与扫描仪坐标系的转换参数.最后,通过多次试验分析了该方法的重复精度,而且在逸仙高架路上的实际车载数据采集和处理也验证了该方法的可行性.     

基于标定原理的单磁极编码器设计

与光电编码器相比,磁性编码器结构简单,易实现微型化,且不受尘埃和结雾的影响。但其分辨率和精度较低且难以提高,严重制约了其发展和应用。针对单磁极编码器,提出一种基于标定查表的信号处理方式,用高精度光电编码器进行标定,采用FPGA(Field Programmable Gate Array)进行信号处理,采用两相电压分区间查表得到角度值,突破了技术瓶颈,实现了分辨率31 757 p/r、精度12位(4 096线)的角度输出。     

基于平板扫描仪的印刷线条宽度检测方法研究

基于平板扫描仪的印刷线条宽度检测方法是先通过反射系数标定卡的设计和输出进行反射系数标定,再根据ISO 13660提出的线条宽度定义在MATLAB平台上编制出具体算法及系统,最后将扫描仪和印刷质量检测系统相互结合,对设计好的检测图进行线条宽度测量.经检测数据分析证实了此种方法可用于印刷线条宽度检测,同时也反映出该方法的正确性和检测过程的稳定性.     

A novel fully-integrated miniature six-axis force/torque sensor

This paper presents a new designed miniature six DOF （degree of freedom） force/torque sensor. This sensor is fully integrated with a micro DSP （digital signal processor）, so all the signal conditioning, A/D, decoupling, digital-signals serial output are performed in the sensor. Some experimental results are presented to demonstrate the capability of the proposed design. Finally, a neural network was used for decoupling the interacting signals, compared with the conventional method using the inverse matrix, this new method is more accurate.     

转轴角加速度测量及其USB数据采集

转轴角加速度是旋转机构转动时的一项重要参数,旋转体的角加速度在实践中有着广泛和重要的应用.对角加速度的测量原理、方法进行了研究,寻求一种高精度连续测量角加速度可行的方法.设计了基于AT09S8515单片机和PDIUSBD12接口控制器件的USB数据采集设备.利用的单片机AT09S8515具有自动捕获信号上升或下降沿的功能,为转速信号的周期测量提供了方便.