基于视觉的复杂曲面机器人扫描加工软件开发

大型构件叶片类零件是能源、船舶类的关键零部件,其加工质量直接决定了能源转换效率、噪音等关键指标.由于产品特性和加工摆放限制,导致此类零件在打磨抛光阶段无法直接导入模型和使用机床进行加工,因此行业内一般采用人工方式进行打磨抛光.以AnyCad和PCL为内核,进行总体架构设计.基于TCP、机器人传递矩阵和点云处理技术,进行双目相机手眼标定模块开发;基于点云滤波、平滑和重构,进行三维模型建模;基于参数线和截平面法,生成打磨轨迹;基于机器人dh参数配置信息,建立 6 自由度机器人关节传递矩阵,并使用解析法,结合位姿和初始角度信息,计算机器人关节角度;基于场景管理功能,对模型进行矩阵变换并动态刷新,实现了加工过程的实感仿真.最终通过visual c++及qt实现全部软件功能,软件通过xml文件实现参数配置与数据存储功能,并通过Ribbon和树式结构实现消息相应和模型、操作管理.软件在客户现场进行了应用,产品质量、自动化程度和加工效率得到了验证.