基于视觉识别的民机零件专用自动喷涂系统 |
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引用本文: | 姜帅,宋立滨,陈晓永,张朋,刘科成,常俊虎.基于视觉识别的民机零件专用自动喷涂系统[J].清华大学学报(自然科学版),2023(10):1650-1657. |
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作者姓名: | 姜帅 宋立滨 陈晓永 张朋 刘科成 常俊虎 |
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作者单位: | 1. 清华大学机械工程系;2. 清华大学天津高端装备研究院机器人与自动化装备工程研究所;3. 中航沈飞民用飞机有限责任公司 |
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摘 要: | 针对民机喷涂零件种类繁多、摆放位置不固定、无夹持装置等问题,研发了一套基于视觉识别的自动喷涂系统。该系统使用工业相机获取筛盘上零件的二维图像,对零件进行初步分类和定位。使用5轴三维测量机构获取点云数据,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)进行点云和三维模型的位姿匹配。根据匹配结果,采用曲面分片的方法规划喷枪路径,用Bézier曲线生成机器人关节轨迹。最终在240 s的节拍内实现多种繁杂零件的自动化配准,平均配准精度达2.11 mm。机器人能够自动进行喷涂作业,且喷涂质量满足航空零件要求。
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关 键 词: | 喷涂机器人 视觉识别 点云配准 轨迹规划 |
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