為自適應(yīng)機(jī)器人焊接開發(fā)WiseWELDING機(jī)器視覺系統(tǒng)
選擇開發(fā)平臺時的注意事項(xiàng)
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/106825.htm我們使用NI開發(fā)平臺是因?yàn)樗峁┝烁邔哟蔚目焖賾?yīng)用開發(fā)程序設(shè)計,而且它還是一個非常靈活的硬件平臺,易于實(shí)現(xiàn)硬件和軟件的緊密集成。
此外,NI PCI-7811R R系列多功能數(shù)據(jù)采集卡和 NI C 系列 I/O 模塊NI 9151 R系列擴(kuò)展機(jī)箱能為機(jī)器人提供最靈活及通用化的I/O接口。我們在NI LabVIEW圖形化編程環(huán)境下開發(fā)了這項(xiàng)應(yīng)用:用于圖像處理的NI視覺開發(fā)模塊,用于定制I/O的LabVIEW FPGA模塊。通過使用第三方千兆位以太網(wǎng)驅(qū)動支持,我們可以方便地集成用于圖像采集的高端視覺傳感器。
使用WiseWELDING自適應(yīng)焊接的第一步是用視覺系統(tǒng)對無縫化機(jī)器人平臺進(jìn)行升級。接著,使用機(jī)器視覺檢測的方法確定制造好的零件的主要幾何尺寸。由于它的非接觸性,這一過程只需一次,而且通常很快。這之后就可以進(jìn)行焊接了,系統(tǒng)會自動地適應(yīng)相鄰零件間幾何變化。
所有的接縫布局都包括在內(nèi):銜接,V型銜接,重疊,角接,定制接縫以及它們的各種啟動/停止裝置。NI高層次快速開發(fā)工 具在該領(lǐng)域的價值是無可估量的。無論是為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時性能的機(jī)器人通信,自觸發(fā)和I/O接口,還是設(shè)計、制造定制視覺的原型和數(shù)據(jù)采集算法,我們都可以在短 短幾個小時內(nèi)展開,測試,優(yōu)化,最終確定并實(shí)現(xiàn)要求的功能。LabVIEW儀器I/O助手,現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)執(zhí)行模擬目標(biāo),NI視覺助手和信 號處理庫快速地獲得可用代碼,這大大節(jié)省了我們本應(yīng)該用來實(shí)現(xiàn)期望功能而進(jìn)行編碼的寶貴時間。這項(xiàng)工作和使用諸如“高級邊緣探測器”之類NI高級視覺功能 得到了定制開發(fā)圖像和信號處理功能的進(jìn)一步支持,這樣就可以將由成像模塊,段和寄存功能得到的多模數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),而且可以在不同的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的實(shí)時性 能,無論是黑色金屬還是不銹鋼,配對零件或是拉毛的,抑或是因刮痕,謬誤和周圍條件而導(dǎo)致的混合表面反射率。
結(jié)論
目前的系統(tǒng)在一臺多核的帶有 Windows操作系統(tǒng)的PC機(jī)處理單元中運(yùn)行,但是,由于時間、可靠性以及形式等制約因素,我們正在考慮為下一個任務(wù)使用NI實(shí)時操作系統(tǒng)平臺,例如NI EVS-1464RT。有了選擇好的NI硬件和軟件開發(fā)平臺,我們可以方便地對當(dāng)前產(chǎn)品設(shè)想進(jìn)一步的開發(fā)、優(yōu)化和用戶化。
目前NI已全面推出LabVIEW Robotics 2009,用于自主地面機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計、原型與發(fā)布,更多信息請訪問www.ni.com/robotics/zhs。
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