三维视觉激光再制造机器人离线编程系统研究

"基于机器视觉的激光再制造机器人离线自动编程研究" 本文详细探讨了在激光再制造领域，如何利用机器人技术实现高效精准的修复过程。研究中开发了一套集成化系统，该系统主要由六个核心模块构成，分别是机器视觉测量、三维建模、再制造规划、自动编程、仿真优化以及通信模块。这些模块共同作用，旨在解决复杂形貌零件的修复问题。 在机器视觉测量阶段，研究人员采用了HALCON软件进行视觉系统的标定，确保了测量的准确性。通过对激光光条图像进行处理，使用梯度重心法提取光条中心，结合极限几何理论进行特征匹配，进而利用三角原理获取零件表面的点云数据。这些数据是构建三维模型的基础。 三维建模过程中，通过逆向工程方法，研究人员重建了零件的三维模型，并能够识别出需要修复的区域。再制造规划则依据预设的工艺参数，自动生成修复路径和机器人加工程序。这一阶段的关键在于路径规划的合理性，以确保修复过程的高效性。 自动编程模块使得机器人可以按照规划的路径执行任务，同时通过机器人主控方式实现与其他设备的联动和时序控制，确保整个修复过程的协调性。仿真优化模块则用于验证规划的路径和程序，通过模拟运行来优化修复策略，减少实际操作中的错误和浪费。 实验结果表明，这套基于机器视觉的激光再制造机器人离线自动编程系统极大地提升了编程效率和修复精度。机器人在执行修复任务时动作流畅，修复路径与设计相符，满足了复杂零件的修复需求，具有较高的实用价值。 关键词涉及的主要概念包括激光再制造、机器人技术、离线自动编程以及机器视觉。这些技术的融合应用，不仅解决了传统修复方法的局限，也为未来智能制造领域的自动化修复提供了新的解决方案。