近年來建筑工業(yè)化和機器人化成為建筑行業(yè)發(fā)展的一大趨勢。我國是瓷磚大國,瓷磚使用量位居世界第一,瓷磚鋪貼需要自動化,開發(fā)瓷磚鋪貼機器人成為目前需要迫切解決的一個問題。瓷磚鋪貼機器人模仿人工瓷磚鋪貼過程,實現(xiàn)瓷磚的自動化鋪貼。該機器人由檢測單元、機械手運動單元、控制單元和瓷磚倉儲等構成,機器人通過檢測單元得到瓷磚的位置信息,然后通過控制單元控制機械手運動,運動包括瓷磚拾取、抹膠（或砂漿）、放置和震平。顯然,位置檢測是機器人的一個極為重要的組成部分,其檢測精度、速度都將影響到瓷磚鋪貼機器人的鋪貼精度和速度。本文主要對實驗室研制的CR1型瓷磚鋪貼建筑機器人檢測單元進行研究,主要內(nèi)容包括:瓷磚空間定位的一般性方法、非接觸激光定位方法、非接觸激光定位方法測量精度及其誤差分析等。物體空間定位方法包括視覺定位、紅外定位、激光定位及GPS定位等,針對建筑場景,檢測方法需要滿足建筑環(huán)境復雜、光照強度差、工作環(huán)境多樣性的特點,因此采用激光定位系統(tǒng)進行瓷磚空間位置檢測,它具有非接觸、不受光照條件影響、快速識別等優(yōu)點,可以滿足復雜建筑環(huán)境下瓷磚位置的測量要求。瓷磚定位系統(tǒng)安裝有2個激光測距傳感器,可檢測不同狀態(tài)... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 定位技術研究現(xiàn)狀
        1.2.3 激光測距傳感器研究現(xiàn)狀
    1.3 本章小結
第2章 瓷磚空間定位測量系統(tǒng)組成及定位原理
    2.1 瓷磚定位系統(tǒng)組成
        2.1.1 激光測距傳感器
        2.1.2 激光控制器
        2.1.3 機器人系統(tǒng)
        2.1.4 Beckhoff嵌入式主控制器
    2.2 激光定位系統(tǒng)的定位方法及原理
        2.2.1 定位方法設計
        2.2.2 定位系統(tǒng)的物理定位原理
        2.2.3 定位系統(tǒng)的檢測原理
    2.3 本章小結
第3章 瓷磚空間定位系統(tǒng)設計
    3.1 不同狀態(tài)的瓷磚定位分析
        3.1.1 激光測距傳感器的定位環(huán)境分析
        3.1.2 瓷磚定位目標分析
    3.2 激光測距傳感器定位系統(tǒng)的硬件部署
    3.3 激光測距傳感器定位系統(tǒng)的軟件平臺
    3.4 本章小結
第4章 瓷磚定位系統(tǒng)定位算法分析與設計
    4.1 瓷磚位置算法分析
        4.1.1 數(shù)據(jù)預處理
        4.1.2 瓷磚平面方程的計算
        4.1.3 瓷磚中心和偏轉(zhuǎn)角的計算
    4.2 三維空間定位算法設計
        4.2.1 瓷磚定位的空間坐標系建立
        4.2.2 空間坐標系轉(zhuǎn)換
        4.2.3 三維空間定位分析
    4.3 本章小結
第5章 機器人仿真實驗與瓷磚定位實驗
    5.1 機器人仿真實驗
    5.2 激光重復性實驗
    5.3 激光中斷實驗
    5.4 激光最優(yōu)檢測速度實驗
    5.5 瓷磚空間定位實驗及定位結果
        5.5.1 激光檢測過程
        5.5.2 瓷磚定位鋪貼實驗結果
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3714958