为避免繁琐的手工编程过程,设计了一套基于机器视觉的全自动喷胶设备,给出了相应的运动轨迹自动生成方法。建立了系统各部分间的坐标变换模型,通过设计一个可绕喷胶头旋转运动的靶标得到了喷胶头中心的准确世界坐标;进而,通过最小二乘得到了世界坐标和设备坐标间的线性变换系数,实现了系统的标定;然后,根据标定参数将工件边缘像素坐标转化为运动坐标系坐标,并采用三次均匀B样条拟合得到了运动轨迹;最后,对系统标定方法进行了验证,结果表明设备按给定边缘轮廓运动时误差均值可达0.239mm,能够满足喷胶要求。

本文论述了采用误差分离技术在机床上测量轴类零件形位误差的原理，方法、给出了该方法的数据处理流程图和测量装置的组成简图，并对系统的测量准确度进行了分析。

提出了一种跟踪测距式视觉坐标测量系统，主要由一架摄像机、一台激光测距仪、一台计算机和一支光笔组成。测量时，摄像机测量光笔上四个光反射点的方向，依据这些方向激光测距仪可跟踪捕捉到任一光反射点，并测量出某一光反射点到激光测距仪的距离，由测得的方向和距离系统可计算出光笔笔尖接触点的三维坐标。根据四点透视问题（P4P）原理建立了系统的数学模型，由于摄像机测得的距离参数的引入，使得该数学模型（P4P问题）可以线性求解，而且解具有唯一性，推导出了被测点三维坐标的求解公式。和单摄像机视觉坐标测量系统的比对实验结果表明，在Z,Y,X轴方向上的测量稳定性精度可分别提高0．366mm、0．031mm和0.011mm。

针对钢厂炼钢过程中产生废坯需要人工切割的问题,研制一种可阵列式废旧连铸坯火焰切割机器人系统。火焰切割机器人主要包括直角坐标式切割机器人、火焰切割装置、连铸坯支架和PLC控制系统。通过上位机可以实现与多个PLC控制系统之间的通信从而建立多个火焰切割机器人阵列式使用的火焰切割机器人系统,用激光测距传感器测量出待切割连铸坯尺寸后,自动规划切割路径并完成切割。利用此火焰切割机器人可以代替人工,提高废坯切割的质量和效率。

为实现成捆圆钢端面标牌焊接的自动化,设计一套以双目视觉测量引导的基于工业机器人的标牌自动焊接系统。整个系统主要由工业机器人、双目视觉识别系统、焊钉送料系统、标牌制备系统、末端操作器、控制系统等构成。双目识别系统采用双目相机扫描成捆圆钢端面,得到焊接位置坐标;焊钉供料系统实现焊钉的分料传送,标牌制备系统通过激光打标机将圆钢生产信息制作在标牌上,并将标牌输送到指定位置;末端操作器由工业机器人带动实现焊钉与标牌的

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。