基于OpenCV視覺測量的智能激光飛行加工軟件設(shè)計.pdf

1、激光加工技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的高柔性的高能束加工技術(shù)，為了提高工業(yè)生產(chǎn)的加工效率，激光飛行加工技術(shù)應(yīng)運而生。而隨著計算機視覺的快速發(fā)展，視覺測量作為計算機視覺的一個重要分支也廣泛地應(yīng)用到越來越多的領(lǐng)域中。
　　本論文把視覺測量和激光飛行加工這兩種技術(shù)結(jié)合起來，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于 OpenCV視覺測量的智能激光飛行加工軟件。軟件系統(tǒng)由視覺測量和激光飛行加工兩部分組成，通過多線程技術(shù)把這兩部分結(jié)合起來完成視覺導引下的智能激光飛行加工。

2、軟件工作流程是首先通過CCD實時采集并處理投射在待加工工件上面的線結(jié)構(gòu)光的圖像，進而分析得到工件不同位置的寬度信息和位置偏移信息，然后再對待加工工件進行激光飛行加工。本論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)建立了采用單目視覺測量的智能激光飛行加工硬件平臺。從視覺測量和智能飛行加工兩個模塊分別研究了相關(guān)的硬件組成，通過對激光加工時產(chǎn)生的光譜的分析，確定了線結(jié)構(gòu)光的選型。從系統(tǒng)軟件設(shè)計的角度分析了系統(tǒng)的方案以及系統(tǒng)的功能劃分。
　

3、　(2)基于OpenCV設(shè)計了一種單目視覺測量方法，線結(jié)構(gòu)光和濾光片的組合實現(xiàn)了對工件寬度的精確測量，通過對 OpenCV的二次開發(fā)，實現(xiàn)了圖像的二值化、截取感興趣區(qū)域以及圖像輪廓的提取，對不同大小工件進行測量實驗，驗證了視覺測量算法的實際可用性。
　　(3)研究了激光飛行加工基本原理，針對RTC4控制卡二次開發(fā)實現(xiàn)了飛行加工功能，分析了激光飛行加工過程中機器人左右晃動的情況，提出了一種求解偏移的算法，設(shè)計相關(guān)實驗對該算法的正確性