Дипломная работа (ВКР) «Система технического зрения робота Kuka KR-16 4067»

Описание работы

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ С СТЗ ДЛЯ ОПЕРАЦИИ СБОРКИ

1.1 Виды роботизированных сборочных операций

1.2 Анализ промышленных роботов для сборочных операций

1.3 Анализ СТЗ для систем очувствления сборочных роботизированных операций

1.4 Проблемы применения СТЗ в сборочных операциях

1.5 Требования к СТЗ, в том числе и к алгоритмам, для очувствления сборочных операций. Актуальность задачи выбора алгоритма работы СТЗ сборочного робота

2. СБОРОЧНЫЙ РОБОТ KUKA KR16 С СТЗ

2.1 Характеристики робота KUKA KR16

2.2 Размещение оборудования СТЗ на роботе KUKA KR16

2.3 Выбор камеры для СТЗ сборочного робота KUKA KR16

2.4 Задачи СТЗ сборочного робота KUKA KR16

2.5 Решение ПЗК для робота KUKA KR-16 методом преобразования однородных координат в системе Денавита-Хартенберга

3. СТЗ СБОРОЧНОГО РОБОТА KUKA KR16 И АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

3.1 Состав СТЗ робота KUKA KR16 и ее особенности

3.2 Классический алгоритм обработки изображений в СТЗ и его недостатки применительно к сборочному роботу KUKA KR16

3.3 Альтернативные алгоритмы обработки изображений

3.4 Постановка задачи экспериментального исследования

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ РАБОТЫ СТЗ СБОРОЧНОГО РОБОТА KUKA KR16

4.1 Описание программной среды реализации алгоритмов СТЗ

4.2 Реализация алгоритмов

4.3 Результаты исследования

5. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ПРОЕКТА РАЗРАБОТКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ СТЗ РОБОТА KUKA KR-16

5.1 Технология исполнения проекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Роботизация любого производства сегодня является весьма актуальной задачей. Использование промышленных роботов (ПР) в различных технологических операциях и робототехнических комплексах (РТК) позволяет повысить гибкость и эффективность работы производственных систем, освободить человека от тяжелых и монотонных операций.
Однако среди многообразия технологических операций далеко не все можно автоматизировать с помощью ПР с жестким программным управлением. Например, сборка, сварка, зачистка, выбор деталей из накопителя и др. требуют от ПР анализировать окружающую среду, планировать траекторию движения, т.е. требуют наличия обратной связи, на основании которой ПР может выполнять то или иное действие.
Способность роботов к адаптации существенно определяется возможностями их информационно-управляющих систем. Наряду с созданием совершенных сенсоров для очувствления адаптивных роботов, чрезвычайно важную роль играет разработка и синтез эффективных алгоритмов обработки сенсорной информации. Данные алгоритмы должны строиться с учётом взаимодействия подсистем робота в общем контуре управления, а также максимального использования возможностей имеющихся технических средств аппаратно-программной реализации системы.
Среди систем адаптации роботов наибольшей информативной ёмкостью обладают системы технического зрения (СТЗ), сообщающие роботу информацию о свойствах объекта и среды манипулирования посредством преобразования, анализа и обработки видеоинформации с помощью ЭВМ. Основными преимуществами СТЗ являются высокая информативность, дальнодействие, бесконтактность, возможность быстрой и простой переналадки для работы с различными объектами, широкий круг решаемых задач. С помощью СТЗ осуществляется обнаружение...

Список литературы
1. Н.А. Коренев, Д.О. Томченко, Технические системы зрения роботов, Москва: Машиностроение, 2022. – 321 с.

2. С.В. Долгов, Комплексы машинного зрения в роботизированных сборочных системах, Москва: Машиностроение, 2024. – 283 с.

3. Конструирование приводов роботизированных систем. Учебное пособие - Московский государственный институт электроники и математики; М., 2023г. – 208 с.

4. Механика промышленных роботов: Учеб. Пособие для вузов: В 3 кн. Под ред. К. В. Фролова, Е. И. Воробьева. Кн.2: расчет и проектирование механизмов Е. И. Воробьев, О. Д. Егоров, С. А. Попов. - М: Высш. шк., 2022. - 364 с.

5. Попов Е.П., Письменный Г.В. Основы робототехники: Введение в специальность: Учеб. для вузов по спец. «Роботехнические системы и комплексы» – М.: Высш. шк., 2023. – 224 с.

6. Кочтюк В.И., Гавриш А.П., Карлов А.Г. Промышленные роботы: Конструирование, управление, эксплуатация: Вища. шк. Главное издательство, 2022. – 415 с.

7. Фу К., Гансалес Ф., Лик К. Робототехника: Перевод с англ. – М. Мир; 2023. – 624 с.

8. Бабич А.В., Баранов А.Г., Калабин И.В. и др. Промышленная робототехника: Под редакцией Шифрина Я.А. – М.: Машиностроение, 2022 – 414 с.

9. В.И. Захарова и М.П. Васильева «Промышленные роботы» - М. 2022 – 286 с.

10. Письменный Г.В., Солнцев В.И., Воротников С.А. Системы очувствления промышленных роботов. М.: Машиностроение, 2023. – 342 с.

11. Интернет-ресурс RobotWorx. Код доступа:

https://www.robots.com/robots/kuka-kr-16

12. Интернет –ресурс Eurobots. Код доступа:

https://www.eurobots.ru/robot-kuka-cybertech-kr16-r2010-ru.html

13. Техническое зрение для системы управления роботом/ Надин И.С.// Магистерская диссертация. Томск. НИТПУ - 2023. - С. 40.

14. Vision Tech System 2.1 for KUKA KR16. KUKA system and software documentation. Germany. Augsburg. – 2023. – 109 pages.

15. Интернет-ресурс: Камера IQ. Видеокамеры для учёных и инженеров. Камера машинного зрения Baumer VLXT-31M.I. Код доступа:

https://www.cameraiq.ru/catalog/series/Baumer-VLXT-kamery-mashinnogo-zreniia-10

16. Управление техническим зрением роботов: учеб. / Е. И. Юревич, С.И. Новаченко, В.А. Павлов и др.; под. ред. Е. И. Юревича - Л.: Энергия, 2023. – 260 с.

17. Антре Н.Е. «Обработка изображений в системах машинного зрения». Москва: Робототехника, 2022. – 584 с.

18. Шутов М.Ю., Усич Р.О. «Управление промышленными роботами». Учебник для вузов. – 1е изд. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022. – 483 с.

19. A Rapid Coordinate Transformation Method Applied in Industrial Robot Calibration Based on Characteristic Line Coincidence. Bailing Liu, Fumin Zhang, Xinghua Qu and Xiaojia Shi. Research article. 2023.

20. Аш Ж., Андре П., Бофрон Ж. Датчики систем технического зрения роботов. В 2 т. Пер с фр. М.: Мир, 2023. – 259 с.

21. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах промышленных роботов: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 2022. – 276 с.

22. Бобровский, С.Н. Навигация и система зрения промышленных роботов / С.Н. Гончаров// Журн. PC Week. - 2022. - №9. - С. 60-63.

23. Мартыненко, Ю. Г. Управление системами технического зрения роботов / Ю.Г. Мартыненко - МГУ им. М.В. Ломоносова, 2023. – 476 с.

24. Адаптивные системы промышленных роботов: А.В. Каляев, Ю.В. Чернухин и др.; гл. ред. физ.-мат. лит. - М.: Наука, 2023. - 259 с.

25. Управление техническим зрением роботов: учеб. / Е. И. Юревич, С.И. Новаченко, В.А. Павлов и др.; под. ред. Е. И. Юревича - Л.: Энергия, 2023. – 260 с.

26. Антре Н.Е. «Обработка изображений в системах машинного зрения». Москва: Робототехника, 2022. – 584 с.

27. Шутов М.Ю., Усич Р.О. «Управление промышленными роботами». Учебник для вузов. – 1е изд. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2024. – 483 с.

28. Гаврилин К.Л., Бочкин С.А. «Системы управления техническим зрением роботов». М.: НИИмаш, 2022. - 317 с.

29. Роднин В.П., Чернов Т.Б. Разработка промышленных роботов. – М.: Машиностроение. 2023. – 420 с.

30. Теоретические основы робототехники. В 2 кн. / А.И. Корендясев, Б.Л. Саламандра, Л.И. Тывес; Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Р.А.Н. - М.: Наука, 2023. Кн. 1.