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缝合机器人自主规划与协调控制系统设计
被引量:
1
1
作者
何俊杰
李金钟
+2 位作者
王天琪
武永盛
侯仰强
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2018年第2期79-83,共5页
为提高复合材料预制件缝合机器人灵活性与加工柔性,应用三维扫描技术对缝合预制件点云数据进行采集,根据接缝特征进行中心线提取并提出一种缝合机器人自主规划算法,完成了机器人位姿矩阵的求解.以自主规划所得机器人位姿矩阵作为缝合工...
为提高复合材料预制件缝合机器人灵活性与加工柔性,应用三维扫描技术对缝合预制件点云数据进行采集,根据接缝特征进行中心线提取并提出一种缝合机器人自主规划算法,完成了机器人位姿矩阵的求解.以自主规划所得机器人位姿矩阵作为缝合工位及缝合姿态,采用西门子PLC设计缝针运动与机器人运动协调控制系统.基于Profibus现场总线通信技术,采用"一主多从"网络控制策略,完成各个设备之间的数据交换,进而达到控制目的.缝合实验结果表明,实际缝合轨迹偏差总体小于1.5 mm,该系统可以满足实际缝合工艺要求.
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关键词
缝合机器人
自主规划
可编程控制器
协调控制
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职称材料
曲面复合材料缝合机器人自动路径规划技术
被引量:
2
2
作者
武永盛
王天琪
+2 位作者
李亮玉
李金钟
杜博宇
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期16-21,共6页
为提高复合材料预制件缝合机器人的灵活性与加工柔性,针对缝合机器人自动路径规划问题,研究了基于三维光栅扫描技术的曲面复合材料缝合机器人视觉接缝提取技术.针对三维扫描摄像机视场固定的特点,对摄像机进行标定实验,改进传统的手眼...
为提高复合材料预制件缝合机器人的灵活性与加工柔性,针对缝合机器人自动路径规划问题,研究了基于三维光栅扫描技术的曲面复合材料缝合机器人视觉接缝提取技术.针对三维扫描摄像机视场固定的特点,对摄像机进行标定实验,改进传统的手眼标定方法,提出一种用于求解手眼关系矩阵的四点标定新方法,建立了机器人坐标系与摄像机坐标系的位姿映射关系.经过手眼关系标定,三维光栅扫描仪采样得到的缝合预制件点云数据可转化为机器人坐标系下的点云数据坐标.进一步对采集的预制件点云数据进行接缝中心线提取,提出了一种缝合轨迹及姿态规划算法,采用三次多项式对接缝中心线进行空间曲线拟合,采用最小二乘法对缝合微切平面进行平面拟合,完成机器人操作空间前进矢量及接近矢量的计算.最后,将规划结果应用于缝合机器人的离线编程仿真与实验中.实验结果表明,该系统精度高,线迹成型良好,可以满足机器人缝合系统的要求.
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关键词
接缝提取
手眼关系
点云
路径规划
缝合机器人
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职称材料
三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统
被引量:
2
3
作者
姜海珍
李亮玉
+1 位作者
范芳蕾
周鑫
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期113-116,共4页
为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引...
为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引起噪声多的特点,采用二值化、中值滤波、开启数学形态处理对纺织复合材料激光图像进行预处理;采用纵坐标比较法快速检测接缝特征点位置;用三角原理计算缝合头偏移量。试验结果表明,该跟踪系统精度高,性能稳定,可以满足机器人缝合系统的要求。
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关键词
接缝跟踪
机器人
缝合
图像处理
三维预制件
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职称材料
题名
缝合机器人自主规划与协调控制系统设计
被引量:
1
1
作者
何俊杰
李金钟
王天琪
武永盛
侯仰强
机构
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
出处
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2018年第2期79-83,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(U133128)
天津市科技支撑计划重点项目(15ZCZDGX00300)
天津市科技计划项目(14ZCDZGX00802)
文摘
为提高复合材料预制件缝合机器人灵活性与加工柔性,应用三维扫描技术对缝合预制件点云数据进行采集,根据接缝特征进行中心线提取并提出一种缝合机器人自主规划算法,完成了机器人位姿矩阵的求解.以自主规划所得机器人位姿矩阵作为缝合工位及缝合姿态,采用西门子PLC设计缝针运动与机器人运动协调控制系统.基于Profibus现场总线通信技术,采用"一主多从"网络控制策略,完成各个设备之间的数据交换,进而达到控制目的.缝合实验结果表明,实际缝合轨迹偏差总体小于1.5 mm,该系统可以满足实际缝合工艺要求.
关键词
缝合机器人
自主规划
可编程控制器
协调控制
Keywords
stitching robot
autonomous programming
programmable controller
coordinated control
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
曲面复合材料缝合机器人自动路径规划技术
被引量:
2
2
作者
武永盛
王天琪
李亮玉
李金钟
杜博宇
机构
天津市现代机电装备技术重点实验室(天津工业大学)
出处
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第2期16-21,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(U133128)
天津市科技支撑计划重点项目(15ZCZDGX00300)
天津市科技计划项目(14ZCDZGX00802)
文摘
为提高复合材料预制件缝合机器人的灵活性与加工柔性,针对缝合机器人自动路径规划问题,研究了基于三维光栅扫描技术的曲面复合材料缝合机器人视觉接缝提取技术.针对三维扫描摄像机视场固定的特点,对摄像机进行标定实验,改进传统的手眼标定方法,提出一种用于求解手眼关系矩阵的四点标定新方法,建立了机器人坐标系与摄像机坐标系的位姿映射关系.经过手眼关系标定,三维光栅扫描仪采样得到的缝合预制件点云数据可转化为机器人坐标系下的点云数据坐标.进一步对采集的预制件点云数据进行接缝中心线提取,提出了一种缝合轨迹及姿态规划算法,采用三次多项式对接缝中心线进行空间曲线拟合,采用最小二乘法对缝合微切平面进行平面拟合,完成机器人操作空间前进矢量及接近矢量的计算.最后,将规划结果应用于缝合机器人的离线编程仿真与实验中.实验结果表明,该系统精度高,线迹成型良好,可以满足机器人缝合系统的要求.
关键词
接缝提取
手眼关系
点云
路径规划
缝合机器人
Keywords
seam extraction
hand-eye relation
point cloud
path planning
stitching robot
分类号
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统
被引量:
2
3
作者
姜海珍
李亮玉
范芳蕾
周鑫
机构
天津工业大学信息与通信工程学院
天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期113-116,共4页
基金
天津市自然科学基金资助项目(05YFJZJC02100)
文摘
为提高三维编织复合材料预制件缝合机器人的灵活性和智能性,应用结构光视觉跟踪技术设计了三维预制件缝合机器人的视觉跟踪系统。使用CCD和激光器设计了跟踪传感器;基于VC++6.0平台编制了系统软件;针对三维纺织复合材料中毛刺和花节引起噪声多的特点,采用二值化、中值滤波、开启数学形态处理对纺织复合材料激光图像进行预处理;采用纵坐标比较法快速检测接缝特征点位置;用三角原理计算缝合头偏移量。试验结果表明,该跟踪系统精度高,性能稳定,可以满足机器人缝合系统的要求。
关键词
接缝跟踪
机器人
缝合
图像处理
三维预制件
Keywords
seam tracking
robot stitching
image processing
3-D preforms
分类号
TS101.8 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
缝合机器人自主规划与协调控制系统设计
何俊杰
李金钟
王天琪
武永盛
侯仰强
《天津工业大学学报》
CAS
北大核心
2018
1
下载PDF
职称材料
2
曲面复合材料缝合机器人自动路径规划技术
武永盛
王天琪
李亮玉
李金钟
杜博宇
《材料科学与工艺》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
3
三维预制件缝合机器人视觉跟踪系统
姜海珍
李亮玉
范芳蕾
周鑫
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
下载PDF
职称材料
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