导读:本文包含了圆钢端面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:混联机器人,雅可比矩阵,并联机构,微分变换法
圆钢端面论文文献综述
张付祥,张诺,刘再[1]（2019）在《圆钢端面贴标混联机器人雅可比矩阵求解》一文中研究指出圆钢端面贴标混联机器人由并联机构串接串联机构组成。根据微分变换法的计算特点,逐列计算贴标混联机器人雅可比矩阵。采用微分变换法对并联机构运动学约束方程求导获得并联机构雅可比矩阵。在建立串联机构D-H参数的条件下采用微分变换法得到其雅可比矩阵。对照并联机构和串联机构在混联机器人的结构中的位置,将其雅可比矩阵代入到混联机器人雅可比矩阵相应的列中,进而得到贴标混联机器人整体的雅可比矩阵。圆钢端面贴标混联机器人雅克比矩阵的求解为进一步工作空间分析和尺度综合提供了依据。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年09期）
王春梅,张付祥,李伟峰,马嘉琦[2]（2019）在《圆钢端面中心主辅眼视觉定位方法研究》一文中研究指出针对机器人贴标系统对圆钢端面中心X、Y坐标与Z坐标测量精度要求的不同,提出了主辅眼视觉定位方法。设置主相机与辅相机,采用最小二乘法识别圆钢端面并拟合圆,主相机运用叁角形内插值法标定求出较为精确的X、Y坐标,主、辅相机组成双目视觉系统运用张正友标定法进行二次标定获得主辅相机的内外参,通过形心匹配求视差值,再利用叁角测距原理求出Z坐标。实验结果表明,主辅眼视觉定位方法求取的圆钢端面中心的X、Y坐标精度可达到±1mm以内,Z坐标精度可达到±5mm以内,能够满足圆钢端面机器人自动贴标的位置精度要求。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年01期）
张付祥,刘再,黄风山[3]（2018）在《3T0R类圆钢端面贴标混联机构构型优选》一文中研究指出为保证用于圆钢端面贴标的工业机器人的设计质量,根据成捆圆钢端面贴标的工程应用场景,采用模糊综合评价法及层次分析法对尺度不确定的候选机构进行比较优选。以备选方案为基础建立模糊综合评价决策集,分析贴标工作及机构学相关知识,建立模糊综合评价因素集,比较各因素的重要性程度建立评价指标权重集,依据层次分析法对各评价指标建立模糊评判矩阵,由权重集及评判矩阵得到模糊决策集并对各方案进行排序优选,综合评价结果为RRP4RR> RRRP4RR>RRRRR。圆钢端面贴标混联机构可采用RRP4RR并联机构串接RR串联机构,所应用的模糊综合评价法可为贴标机构构型的优选提供决策依据。(本文来源于《河北工业科技》期刊2018年06期）
刘再[4]（2018）在《圆钢端面贴标机器人拓扑结构分析与设计》一文中研究指出21世纪以来,工业机器人已成为制造业中不可或缺的核心设备。近年来,机器人在钢铁产品贴标领域得到了越来越广泛的应用。对于应用于钢铁行业的贴标机器人,传统的设计一般采用串联结构,但串联机构存在速度慢,精度相对较低的缺点。并联机构具有高速高精度的优点,但具有工作空间小,灵活性差的缺点,而串联机构工作空间大,灵活性好。串联机构与并联机构在结构和性能上相互弥补,综合二者的优点,避其缺点,研究由串、并联机构组成的混联机器人将是机械制造行业的发展趋势。通过分析钢铁厂圆钢端面贴标需求以及未来圆钢生产工艺发展趋势,设计出一种圆钢端面贴标混联机器人。首先根据贴标需求及输出自由度分析确定圆钢端面贴标机器人选用混联机构,其中贴标所需的3个移动自由度由并联机构实现,2个转动自由度由串联机构实现,采用基于方位特征集的拓扑结构综合方法,得到3种贴标机器人构型候选方案;为保证用于圆钢端面贴标的工业机器人设计质量,采用模糊综合评价法及层次分析法对尺度不确定的候选机构进行比较优选,由权重集及评判矩阵得到模糊决策集,并对各方案进行排序完成构型优选;根据构型优选结果,对贴标机器人进行初步结构设计,并进行运动学分析,运用两次蒙特卡洛法相结合的方法求解混联机构工作空间;采用将混联机构整体视作串联机构,并联机构视作其中一个串联关节的方法得到混联机构的雅可比矩阵,进而得到尺度综合的优化目标函数,通过并联机构反解及蒙特卡洛法获得的串联关节变量,统一目标函数中的参数信息,基于帕累托(pareto)前沿法,采用带精英保留策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)寻找多目标函数的最优值;根据尺度综合结果,对贴标混联机器人完成最终结构设计。根据成捆圆钢端面贴标的工程实际,对圆钢端面贴标混联机器人机构进行了拓扑结构综合,对综合出的候选机构进行了构型优选,对优选出的机构构型进行了初步结构设计并分析了机构的运动学及工作空间,对机构进行了尺度综合,完成圆钢端面贴标混联机器人的最终结构设计。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-12-01）
马嘉琦[5]（2018）在《成捆圆钢端面贴标机器人系统关键技术研究》一文中研究指出圆钢是钢铁行业中常见的金属原材料且有着广泛的工业应用,圆钢的规格及种类也伴随着钢铁行业的发展呈现出多样化趋势。在圆钢生产中,在圆钢端面上粘贴带有生产信息的标签是必不可少的一步。目前所采用的人工贴标不仅工作效率低,而且在贴标过程中容易出现标签褶皱和无法保证标签粘贴的牢固度。针对圆钢贴标的工作环境,建立使用机器视觉代替人眼,工业机器人代替人工贴标的成捆圆钢端面贴标机器人系统是保证贴标的牢固度、精准度和贴标工作效率的关键,具有很强的现实意义。本文针对现有贴标工艺中出现标签褶皱和粘贴不牢固的问题,结合现有贴标工艺生产要求,利用真空元件,搭建采用气体负压吸附标签、正压压实标签的真空气路,针对现有真空吸盘无法满足贴标要求的问题,利用有限元模拟技术对真空吸盘进行建模,对真空吸盘中关键参数如气管直径、圆形阵列孔的孔径、孔数和孔距进行优化研究,设计出可以保证标签吸取过程中无褶皱发生且保证标签粘贴牢固的真空吸盘;针对贴标中容易出现的标签漏贴现象和贴标工作环境恶劣的问题,搭建成捆圆钢端面贴标机器人系统机器视觉单元,利用工业相机完成对圆钢和标签的识别与定位,并完成对贴标中的标签漏贴判断,提高贴标的准确率;建立与UR5机器人的远程实时通信,解析机器人反馈的实时数据包,实现在极端工作条件下的工业机器人安全预警;建立与钢厂生产信息数据库的联系,对关键信息进行提取,实现标签的在线自动打印,搭建成捆圆钢端面贴标机器人系统,并在钢厂对整个系统进行实验验证和示范应用。设计的贴标机器人专用末端操作器具有一定行程的弹性压紧功能,能很好的适应成捆圆钢端面的不平齐度从而保证贴标的牢固度。圆钢端面标签漏贴检测和工业机器人极端条件下的安全预警保证了贴标的准确性,提高生产效率和经济效益,为成捆圆钢端面贴标机器人系统的示范应用奠定基础。在钢厂现场对成捆圆钢端面贴标系统进行贴标试验并设置极端工作条件下的机器人安全预警,验证了系统的可行性,满足钢厂对贴标的技术要求。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-12-01）
张付祥,刘再,李文忠,黄风山[6]（2018）在《圆钢端面贴标机器人机构构型综合》一文中研究指出根据成捆圆钢端面贴标的工程应用场景,采用基于输出自由度和方位特征集的机器人拓扑结构综合方法,给出满足成捆圆钢端面贴标的机器人机构设计原则和步骤,根据贴标需求及输出自由度分析得到圆钢端面贴标机器人宜选用混联机构,其中3个移动自由度由并联机构实现,2个转动自由度由串联机构实现,根据方位特征集分析得到贴标混联机器人并联机构的拓扑结构,分析串联结构的构型设计出面向圆钢端面贴标应用的混联机器人构型。提出的面向特殊应用的混联机器人拓扑结构综合对于特定工业应用的机器人设计具有一定的实践意义。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2018年06期）
李伟峰[7]（2017）在《成捆圆钢端面视觉定位系统研究》一文中研究指出圆钢是当前钢铁行业的主要产品,更是工业领域重要的生产加工原材料。不同行业对于圆钢的质量要求也是不同的,钢铁行业所生产的圆钢规格也是多种多样,为了便于识别圆钢的一些基本信息,要在圆钢端面粘贴标签。目前标签都是由人工来粘贴,为了提高效率,降低劳动强度,应用工业机器人代替人工贴标成为今后发展的趋势。机器人实现贴标的核心问题是能够获得准确的圆钢端面中心坐标,圆钢端面识别定位技术成为了解决这一问题的关键,因此成捆圆钢端面视觉定位系统的研究具有重大的现实意义。本文从视觉定位方法与图像处理两方面分析了圆钢端面视觉定位的可能性,最终确定了视觉定位的方法与图像处理的流程。在视觉定位方案确定上,分析了单目视觉定位与双目视觉定位,最后提出了主辅眼图像识别及定位方法,建立了主辅眼图像识别及定位系统。主辅眼系统包含一个主相机和一个辅相机,主相机主要用来确定圆钢端面的X、Y坐标;主辅相机组成立体视觉系统用来求取圆钢端面的深度Z值。在图像处理上对比了Hough变换检测圆与最小二乘法圆拟合,为保证精度选择了最小二乘法拟合圆,在已知圆心后通过形心匹配确定匹配点,极大的简化了立体匹配。应用MATLAB软件,编写了圆钢端面定位程序,程序包含相机标定子程序和图像处理子程序两部分,实现了圆钢端面中心的定位。本文提出了主辅眼视觉定位系统,确定了图像处理流程。为确保精度用主相机求取X、Y值,主辅相机结合求取Z值,弥补了单目相机无法求取Z值的缺点。图像处理流程简化了Z值求取的方法,提高了效率。本文将圆钢端面中心分成两部分求取,不仅保证了精度而且还使深度的求取得到了简化。(本文来源于《河北科技大学》期刊2017-12-01）
蔡立强[8]（2016）在《基于视觉的成捆圆钢端面自动贴标系统研究》一文中研究指出圆钢作为一种常见的金属原材料,在社会生产过程中有着广泛的应用。近年来,随着社会对钢材的品质需求不断提高,圆钢的信息标记就成了高品质圆钢交货前一道必不可少的工序。当前圆钢标记主要是通过人工在成捆圆钢端面粘贴印有相关信息的不干胶标签,其不仅劳动强度大、贴标效率低,而且极易出现标签的漏贴、错贴等现象。当前,成捆圆钢端面的自动贴标是困扰国内外钢铁企业的一大难题,成捆圆钢端面自动贴标系统的研究具有很强的现实意义。本文是在石家庄钢铁有限责任公司现有的圆钢生产工艺基础上,通过分析当前的贴标工艺设计出一套基于视觉的成捆圆钢端面自动贴标系统。该系统利用机器视觉进行成像,利用计算机图像处理等技术实现圆钢端面中心的在线识别与定位;利用厂内互联网技术进行数据传输并依此与厂内的生产管理系统进行数据通讯,获取待贴标圆钢的信息和上传贴标日志,并以此实现标签的在线制备与剥离;利用工业机器人完成取标、贴标动作,并在供压单元及供标单元的配合下实现圆钢端面的自动贴标。利用层次分析法(简称AHP)和TOPSIS法对工业机器人进行了优选,最终优选出UR5串联机器人作为贴标机器人;对UR5进行运动学分析的基础上,利用粒子群算法对贴标机器人UR5的摆放位置进行了优化,并以此得出贴标机器人的最佳摆放位置,以提高自动贴标的效率;利用C++编写了一套与机器视觉定位单元和自动贴标单元进行通讯控制的对话框应用程序,进而实现了对整套自动贴标系统的实时控制。通过对工业机器人进行优选,实现了对整套系统的最佳硬件配置,通过对贴标机器人进行运动学分析及摆放位置进行优化,实现了整套系统各单元的最佳安置,为自动贴标系统的设计奠定了理论基础,同时对自动贴标系统的各个子系统进行了设计,开发了基于视觉的通讯及控制程序,为自动贴标系统的实际应用奠定了技术基础。(本文来源于《河北科技大学》期刊2016-12-01）
秦亚敏[9]（2016）在《圆钢端面贴标图像识别与定位关键技术研究》一文中研究指出随着工业生产对圆钢品质要求的不断提高,圆钢端面贴标成为其出厂前不可或缺的基本工艺环节。目前,国内外成捆圆钢端面贴标方式为人工贴标,该方法劳动强度较大、准确率和效率不够高,不能满足大规模、高精度贴标要求,因此,行业内急需成捆圆钢端面自动贴标设备。其中,采用机器视觉和数字图像处理技术对各圆钢端面进行图像的自动识别,并实时定位其中心点世界坐标位置,从而获取贴标所需的位姿信息是贴标系统执行贴标作业的前提。鉴于此,本论文重点研究基于机器视觉的成捆圆钢端面图像识别与其中心点定位技术。本论文是与石家庄钢铁有限公司合作的省级重点项目研究内容的重要组成部分。其主要工作及创新性研究包括:(1)基于圆钢端面贴标原理,设计了贴标系统的总体结构,并重点对机器视觉识别子系统的工作原理、硬件选型和系统搭建进行了深入的研究;(2)根据圆钢端面在CCD像平面上的成像特点,提出了一整套识别圆钢端面图像的方法,通过图像灰度化、图像二值化、图像滤波等算法对贴标图像进行预处理,采用分水岭分割算法对粘连贴标图像进行分割,运用真圆度阈值和角度阈值组合式算法并结合边缘检测、椭圆拟合法等运算实现对分割后的贴标图像进行准确识别和其中心点像素级定位;(3)基于Delaunay剖分叁角形内插值摄像机标定方法完成圆钢端面中心点像素坐标到世界坐标的转换;(4)搭建了成捆圆钢端面自动贴标试验系统,进行了成捆圆钢端面贴标实验,进而从贴标速度和贴标效果上论证了本文研究内容的可靠性与可行性。本文提出的成捆圆钢端面图像识别与中心点定位方法,能够准确的识别圆钢端面图像,并对其中心点世界坐标进行定位,为圆钢端面自动贴标系统提供了贴标所需的位姿信息,实验表明,该圆钢端面图像识别与中心点定位方法能满足贴标系统对定位精度的要求,为圆钢端面贴标作业实现自动化、提高贴标准确率和贴标效率提供了前期理论依据和技术方法支持。(本文来源于《河北科技大学》期刊2016-12-01）
圆钢端面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对机器人贴标系统对圆钢端面中心X、Y坐标与Z坐标测量精度要求的不同,提出了主辅眼视觉定位方法。设置主相机与辅相机,采用最小二乘法识别圆钢端面并拟合圆,主相机运用叁角形内插值法标定求出较为精确的X、Y坐标,主、辅相机组成双目视觉系统运用张正友标定法进行二次标定获得主辅相机的内外参,通过形心匹配求视差值,再利用叁角测距原理求出Z坐标。实验结果表明,主辅眼视觉定位方法求取的圆钢端面中心的X、Y坐标精度可达到±1mm以内,Z坐标精度可达到±5mm以内,能够满足圆钢端面机器人自动贴标的位置精度要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
圆钢端面论文参考文献
[1].张付祥,张诺,刘再.圆钢端面贴标混联机器人雅可比矩阵求解[J].机床与液压.2019
[2].王春梅,张付祥,李伟峰,马嘉琦.圆钢端面中心主辅眼视觉定位方法研究[J].组合机床与自动化加工技术.2019
[3].张付祥,刘再,黄风山.3T0R类圆钢端面贴标混联机构构型优选[J].河北工业科技.2018
[4].刘再.圆钢端面贴标机器人拓扑结构分析与设计[D].河北科技大学.2018
[5].马嘉琦.成捆圆钢端面贴标机器人系统关键技术研究[D].河北科技大学.2018
[6].张付祥,刘再,李文忠,黄风山.圆钢端面贴标机器人机构构型综合[J].制造技术与机床.2018
[7].李伟峰.成捆圆钢端面视觉定位系统研究[D].河北科技大学.2017
[8].蔡立强.基于视觉的成捆圆钢端面自动贴标系统研究[D].河北科技大学.2016
[9].秦亚敏.圆钢端面贴标图像识别与定位关键技术研究[D].河北科技大学.2016