牙齒熱壓模型切割教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-23 08:56
為讓學(xué)生更好地感受現(xiàn)代切削技術(shù)的發(fā)展趨勢,體會切削技術(shù)在工程實(shí)際中的應(yīng)用,開發(fā)了牙齒熱壓模型切割教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺。該實(shí)驗(yàn)平臺結(jié)合了機(jī)械電子技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)等理論知識,由軌跡規(guī)劃軟件和激光切割設(shè)備兩部分組成,其中軌跡規(guī)劃軟件使用D-H參數(shù)法建立運(yùn)動模型并規(guī)劃切割軌跡,激光切割設(shè)備具有五自由度,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的切割運(yùn)動,兩部分協(xié)調(diào)配合,可以直觀地向?qū)W生展示牙齒熱壓模型的切割過程。該實(shí)驗(yàn)平臺能夠幫助學(xué)生更好地理解"先進(jìn)制造技術(shù)""切削原理與刀具""機(jī)電信息檢測與處理技術(shù)"等相關(guān)課程,了解切削技術(shù)與其他技術(shù)交叉融合給工業(yè)生產(chǎn)所帶來的巨大便利,提高對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到了良好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果。
【文章來源】:實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2020,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
9 部分G代碼展示
本教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺分為軌跡規(guī)劃軟件和激光切割設(shè)備兩部分。軌跡規(guī)劃軟件在計(jì)算機(jī)端的控制平臺運(yùn)行,主要功能為切割路徑的規(guī)劃以及執(zhí)行代碼的生成;激光切割設(shè)備是執(zhí)行平臺,主要功能為按照規(guī)劃好的路徑以及生成的執(zhí)行代碼進(jìn)行切割操作。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)驗(yàn)平臺的整體工作流程如圖2所示。首先,軌跡規(guī)劃平臺初始化,同時(shí)激光切割平臺各運(yùn)動軸歸零;其次,雙目相機(jī)啟動,通過控制載物平臺的旋轉(zhuǎn)采集完整的牙齒熱壓模型的圖像信息,對所得到的圖像信息進(jìn)行細(xì)化、匹配等一系列的處理后獲得牙齦線的三維坐標(biāo)信息;然后,將所得到的牙齦線坐標(biāo)信息導(dǎo)入到軌跡規(guī)劃軟件中,軌跡規(guī)劃軟件通過逆運(yùn)動學(xué)求解得到各運(yùn)動軸的移動信息,并將這些信息以G代碼的形式輸出;最后,將輸出的G代碼導(dǎo)入到激光切割設(shè)備,進(jìn)而驅(qū)動激光切割設(shè)備進(jìn)行切割動作。
本實(shí)驗(yàn)平臺的整體工作流程如圖2所示。首先,軌跡規(guī)劃平臺初始化,同時(shí)激光切割平臺各運(yùn)動軸歸零;其次,雙目相機(jī)啟動,通過控制載物平臺的旋轉(zhuǎn)采集完整的牙齒熱壓模型的圖像信息,對所得到的圖像信息進(jìn)行細(xì)化、匹配等一系列的處理后獲得牙齦線的三維坐標(biāo)信息;然后,將所得到的牙齦線坐標(biāo)信息導(dǎo)入到軌跡規(guī)劃軟件中,軌跡規(guī)劃軟件通過逆運(yùn)動學(xué)求解得到各運(yùn)動軸的移動信息,并將這些信息以G代碼的形式輸出;最后,將輸出的G代碼導(dǎo)入到激光切割設(shè)備,進(jìn)而驅(qū)動激光切割設(shè)備進(jìn)行切割動作。2 軌跡規(guī)劃軟件的搭建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于“信號與系統(tǒng)”的Matlab GUI實(shí)驗(yàn)仿真平臺設(shè)計(jì)[J]. 王煥友,譚喬來. 電腦與信息技術(shù). 2019(03)
[2]基于Matlab GUI的羊肉產(chǎn)地鑒別平臺設(shè)計(jì)[J]. 楊旭寧,郭中華,吳忻怡,王靖. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(12)
[3]融合研究性教學(xué)的汽車虛擬仿真教學(xué)平臺[J]. 于蕾艷,石永軍. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(05)
[4]基于Matlab GUI的圖像和視頻處理仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 齊玉娟,王延江. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(03)
[5]基于Matlab/GUI的電動機(jī)特性虛擬實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)[J]. 高欽和,董家臣,邵亞軍,牛海龍,陳志翔. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2018(04)
[6]無托槽隱形矯治技術(shù)與傳統(tǒng)固定矯治技術(shù)對正畸患者牙周健康的影響[J]. 孫謀遠(yuǎn),黃清波,王孔槐,樓俊佑,蔡瑩,周昱. 口腔醫(yī)學(xué). 2018(02)
[7]6自由度串聯(lián)機(jī)器人D-H模型參數(shù)辨識及標(biāo)定[J]. 張旭,鄭澤龍,齊勇. 機(jī)器人. 2016(03)
[8]可重構(gòu)液壓自伺服機(jī)器人關(guān)節(jié)D-H參數(shù)庫建立與運(yùn)動學(xué)分析[J]. 吳若麟,蔣林,張宏偉,劉曉磊,肖俊. 機(jī)床與液壓. 2015(21)
博士論文
[1]多運(yùn)動模式輪腿移動機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析與研究[D]. 宋孟軍.河北工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高巖.中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2014
[2]PUMA560機(jī)械臂視覺伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)標(biāo)定與誤差補(bǔ)償研究[D]. 奚陶.華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3513548
【文章來源】:實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2020,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
9 部分G代碼展示
本教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺分為軌跡規(guī)劃軟件和激光切割設(shè)備兩部分。軌跡規(guī)劃軟件在計(jì)算機(jī)端的控制平臺運(yùn)行,主要功能為切割路徑的規(guī)劃以及執(zhí)行代碼的生成;激光切割設(shè)備是執(zhí)行平臺,主要功能為按照規(guī)劃好的路徑以及生成的執(zhí)行代碼進(jìn)行切割操作。整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)驗(yàn)平臺的整體工作流程如圖2所示。首先,軌跡規(guī)劃平臺初始化,同時(shí)激光切割平臺各運(yùn)動軸歸零;其次,雙目相機(jī)啟動,通過控制載物平臺的旋轉(zhuǎn)采集完整的牙齒熱壓模型的圖像信息,對所得到的圖像信息進(jìn)行細(xì)化、匹配等一系列的處理后獲得牙齦線的三維坐標(biāo)信息;然后,將所得到的牙齦線坐標(biāo)信息導(dǎo)入到軌跡規(guī)劃軟件中,軌跡規(guī)劃軟件通過逆運(yùn)動學(xué)求解得到各運(yùn)動軸的移動信息,并將這些信息以G代碼的形式輸出;最后,將輸出的G代碼導(dǎo)入到激光切割設(shè)備,進(jìn)而驅(qū)動激光切割設(shè)備進(jìn)行切割動作。
本實(shí)驗(yàn)平臺的整體工作流程如圖2所示。首先,軌跡規(guī)劃平臺初始化,同時(shí)激光切割平臺各運(yùn)動軸歸零;其次,雙目相機(jī)啟動,通過控制載物平臺的旋轉(zhuǎn)采集完整的牙齒熱壓模型的圖像信息,對所得到的圖像信息進(jìn)行細(xì)化、匹配等一系列的處理后獲得牙齦線的三維坐標(biāo)信息;然后,將所得到的牙齦線坐標(biāo)信息導(dǎo)入到軌跡規(guī)劃軟件中,軌跡規(guī)劃軟件通過逆運(yùn)動學(xué)求解得到各運(yùn)動軸的移動信息,并將這些信息以G代碼的形式輸出;最后,將輸出的G代碼導(dǎo)入到激光切割設(shè)備,進(jìn)而驅(qū)動激光切割設(shè)備進(jìn)行切割動作。2 軌跡規(guī)劃軟件的搭建
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]基于Matlab/GUI的電動機(jī)特性虛擬實(shí)驗(yàn)平臺開發(fā)[J]. 高欽和,董家臣,邵亞軍,牛海龍,陳志翔. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2018(04)
[6]無托槽隱形矯治技術(shù)與傳統(tǒng)固定矯治技術(shù)對正畸患者牙周健康的影響[J]. 孫謀遠(yuǎn),黃清波,王孔槐,樓俊佑,蔡瑩,周昱. 口腔醫(yī)學(xué). 2018(02)
[7]6自由度串聯(lián)機(jī)器人D-H模型參數(shù)辨識及標(biāo)定[J]. 張旭,鄭澤龍,齊勇. 機(jī)器人. 2016(03)
[8]可重構(gòu)液壓自伺服機(jī)器人關(guān)節(jié)D-H參數(shù)庫建立與運(yùn)動學(xué)分析[J]. 吳若麟,蔣林,張宏偉,劉曉磊,肖俊. 機(jī)床與液壓. 2015(21)
博士論文
[1]多運(yùn)動模式輪腿移動機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析與研究[D]. 宋孟軍.河北工業(yè)大學(xué) 2012
碩士論文
[1]工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 高巖.中國科學(xué)院研究生院(沈陽計(jì)算技術(shù)研究所) 2014
[2]PUMA560機(jī)械臂視覺伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 楊楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動學(xué)標(biāo)定與誤差補(bǔ)償研究[D]. 奚陶.華中科技大學(xué) 2012
本文編號:3513548
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