多軸聯(lián)動快速裱花機(jī)系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)的蛋糕裱花，完全依靠手工進(jìn)行，不但人力成本昂貴、效率低下，裱花質(zhì)量無法得到穩(wěn)定保證，而且無法達(dá)到對任意圖像進(jìn)行裱花操作的目的。針對傳統(tǒng)蛋糕裱花的上述問題，借鑒數(shù)控行業(yè)的許多成熟理論與技術(shù)，在實(shí)用性和易推廣性的大前提下，展開了“多軸聯(lián)動快速裱花機(jī)系統(tǒng)的研究與開發(fā)”。 本文首先分析根據(jù)植脂奶油的裱花特點(diǎn)，確立了裱花機(jī)的整體方案，獨(dú)立完成了裱花機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)。并對裱花機(jī)的精度提高和效率提高做出了深入的研究

2、。最終實(shí)現(xiàn)了多軸聯(lián)動快速裱花機(jī)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)期望。本文主要取得以下創(chuàng)新成果： 1.首次提出了機(jī)器代替人工裱花的創(chuàng)新構(gòu)想，并對裱花機(jī)系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了機(jī)械圖紙與軟件控制程序。 2.首次運(yùn)用多體和齊次變換矩陣?yán)碚搶︸鸦C(jī)建立誤差模型，進(jìn)行誤差補(bǔ)償，并取得不錯(cuò)的補(bǔ)償效果。同時(shí)對通用的誤差模型建立方法作了詳細(xì)的說明。 3.首次提出了多軸聯(lián)動裱花圖像處理中，以水平線段作為圖像信息的基本單元。該方法

3、大大減少了數(shù)據(jù)量，也便于裱花機(jī)的連續(xù)工作。 4.首次提出在彩色圖轉(zhuǎn)化成黑白兩色圖中，采用“找主色”的方法。該方法通過對圖像顏色的使用頻率和使用距離進(jìn)行計(jì)算，最終獲得兩個(gè)顏色聚集中心，即主色。以劃定的兩個(gè)聚集中心組群來完成最后的黑白圖變換。該方法簡單方便，符合人的視覺主觀感受。 5.首次運(yùn)用混合編碼遺傳算法于裱花空程路徑優(yōu)化上，并對該遺傳算法的編碼方式、遺傳算子的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析，并取得不錯(cuò)的效果。為將來進(jìn)一步的裱花路徑優(yōu)