دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
ویرایش: 1 نویسندگان: Dr. Zhongxue Gan, Dr. Qing Tang (auth.) سری: Advanced Topics in Science and Technology in China ISBN (شابک) : 9783642182860, 9783642182877 ناشر: Springer-Verlag Berlin Heidelberg سال نشر: 2011 تعداد صفحات: 268 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 22 مگابایت
کلمات کلیدی مربوط به کتاب سنجش بصری و کاربردهای آن: ادغام حسگرهای لیزری با روباتهای صنعتی: کنترل، رباتیک، مکاترونیک، پردازش تصویر و بینایی کامپیوتری، فناوری لیزر، فوتونیک، هوش مصنوعی (شامل رباتیک)
در صورت تبدیل فایل کتاب Visual Sensing and its Applications: Integration of Laser Sensors to Industrial Robots به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب سنجش بصری و کاربردهای آن: ادغام حسگرهای لیزری با روباتهای صنعتی نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
\"حسگر بصری و کاربردهای آن: ادغام حسگرهای لیزری با رباتهای صنعتی\" پوشش جامع و بهروزی از تحقیق و توسعه در این سیستم بینایی رباتیک را ارائه میدهد. نور با ساختار لیزری نگرانی اصلی در بحث حس بصری است. همچنین در این کتاب به تمام اجزای سیستم بینایی رباتیک و تاکید بر چگونگی افزایش دقت سیستم با استفاده از سه سطح کالیبراسیون پرداخته شده است. این شامل کالیبراسیون سیستم بینایی (کالیبراسیون چشم)، کالیبراسیون پیکربندی چشم به دست و کالیبراسیون سینماتیک روبات (کالیبراسیون دست) است. با ادغام حسگرهای لیزری به روباتهای صنعتی، کاربردهای متعددی در زمینه جوشکاری رباتیک، سنگزنی، ماشینکاری، بازرسی و پالتسازی بر اساس پروژههای مهندسی عملی به منظور نشان دادن نحوه انجام حس بصری نشان داده شدهاند. این کتاب به عنوان یک منبع ارزشمند برای محققان و مهندسان در زمینه رباتیک و بینایی ماشین عمل خواهد کرد. دکتر Zhongxue Gan نایب رئیس و دانشمند ارشد گروه ENN، چین است. او به عنوان عضو کمیته مشاوره ملی کارشناسان انرژی چین و عضو شورای ملی زغال سنگ ایالات متحده آمریکا خدمت می کند. او همچنین یکی از بنیانگذاران Intersmart Robotic Systems Co. Ltd.، چین است. او یک محقق در سیستمهای اتوماسیون انعطافپذیر در ABB و مدیر مؤسس آزمایشگاههای ربات تحقیقاتی شرکتی ABB، هم در ایالات متحده و هم در چین بود. دکتر چینگ تانگ یکی از بنیانگذاران و مدیر عامل شرکت Intersmart Robotic Systems Co. Ltd. چین و استاد کمکی در فیزیک در دانشگاه سیچوان چین است. او یک مهندس مشاور اصلی و مدیر پروژه در آزمایشگاه ربات تحقیقاتی شرکت ABB در ایالات متحده آمریکا بود.
“Visual Sensing and its Applications: Integration of Laser Sensors to Industrial Robots” provides comprehensive and up-to-date coverage of research and development on this robotic vision system. A laser-structured light is the main concern in discussions of visual sensing. Also addressed in this book are all components of the robotic vision system and an emphasis on how to increase the accuracy of the system using three levels of calibration. This includes calibration of the vision system (eye calibration), calibration of eye-to-hand configuration and calibration of robot kinematics (hand calibration). With the integration of the laser sensors to industrial robots numerous applications in the field of robotic welding, grinding, machining, inspection, and palletizing are illustrated based on practical engineering projects in order to demonstrate how the visual sensing is performed. The book will serve as a valuable resource for researchers and engineers in the areas of robotics and machine vision. Dr. Zhongxue Gan is a vice chairman and chief scientist of the ENN Group, China. He serves as a member of the National Energy Expert Consultation Committee of China and member of the National Coal Council of the USA. He is also a co-founder of Intersmart Robotic Systems Co. Ltd., China. He was a research fellow in flexible automation systems at ABB and a founding director of ABB Corporate Research Robot Laboratories, both in the USA and in China. Dr. Qing Tang is a co-founder and CEO of Intersmart Robotic Systems Co. Ltd., China and an adjunct professor in Physics at Sichuan University, China. He was a principle consulting engineer and project manager at the ABB Corporate Research Robot Laboratory in the USA.
A.3 Nonlinear Optimization Algorithms......Page 3
Title Page......Page 4
Copyright Page......Page 5
Index......Page 7
7.1.5 Experimental Results and Conclusion......Page 10
Cover......Page 1
A.2 Singular Value Decomposition (SVD)......Page 2
Foreword......Page 6
4.1.1 Calibration Target with Geometry Constraint: Point......Page 9
Table of Contents......Page 11
7.2.1 Introduction......Page 12
7.2.3 Workpiece Calibration......Page 14
1 Introduction......Page 15
1.1.2 Stereo Vision......Page 18
Preface......Page 8
7.2.2 Offline Programming......Page 13
1.1.1 2D Vision......Page 17
1.1.3 Time of Flight......Page 19
1.1 3D Acquisition Techniques......Page 16
7.3.2 Profile Modeling Based Grinding......Page 22
1.2.2 Selection of Industrial Robots......Page 23
7.3.3 Experimental Setup......Page 24
1.2.3 Applications of Robot Visual Systems......Page 25
7.4.2 Approximately Locating Workpieces......Page 27
1.2.5 Laser Sensor Based Commercial Robot Visual Systems......Page 28
1.3 Outline of Chapters......Page 29
7.4.4 Another Example......Page 30
References......Page 32
2.1 Formation of Laser Structured-Light Sensors......Page 34
7.5.5 Other Examples......Page 35
2.1.1 Light Source......Page 36
7.6.1 System Overview......Page 37
7.6.2 Pick-up Error Compensation......Page 38
2.1.2.1 PSD Sensor......Page 39
2.1.2.2 CCD Sensor......Page 40
2.1.3 Triangulation Measurement Principle......Page 42
7.8.1.3 Log Centering......Page 49
1.1.4 Laser Triangulation Sensor......Page 20
7.3.1.3 Turbine Blade/Vane Refurbishment......Page 21
2.1.2.3 CMOS Sensor......Page 41
7.7.3 Path Generation......Page 43
2.2 Accuracy Analysis......Page 44
7.8.1 Robot Logs Pick and Center System......Page 47
1.2.4 Calibration of Robot Visual Systems......Page 26
7.5.1 Introduction......Page 31
7.5.3 Scanning and Edge Detection......Page 33
7.7.5 A Robotic Tube Panel Weld System......Page 45
2.2.2 Effect of the Environmental Factors on the Measurement Accuracy......Page 48
2.3 Commercial Systems......Page 50
7.8.2 Robot Solar Panel Installation System......Page 51
References......Page 52
7.8.3 Summary and Remarks......Page 53
3.1 Modeling of Laser Stripe Sensor and Calibration Strategy......Page 54
2.2.1 Effect of Laser Speckle Noise on the Measurement Accuracy......Page 46
3.2 Camera Modeling......Page 55
3.2.1 Pinhole Model of the Camera......Page 56
3.2.2 Nonlinear Modeling with Lens Distortion......Page 59
3.3.1 Calibration with Direct Linear Transform Method......Page 60
3.3.1.1 Solution of DLT Parameters......Page 62
3.3.1.2 Solution of DLT Parameters with Lens Distortion......Page 63
3.3.2 Calibration with Tsai’s RAC Based Algorithm......Page 64
3.3.3 Calibration with Multiple View Algorithms......Page 67
3.3.3.1 Mapping between 3D Calibration Planar Points and 2D Image Points......Page 68
3.3.3.2 Closed Form Solution......Page 69
3.3.3.3 Nonlinear Solutions......Page 70
3.4 Calibration of Laser Stripe Sensor......Page 71
3.4.1 Laser Stripe Plane Calibration with Two Known Planes......Page 75
3.4.2 Laser Stripe Plane Calibration Based on Invariance of Cross Ratios......Page 76
3.4.2.2 Invariance of Double Cross Ratio......Page 77
3.4.2.3 Selection of Calibration Target......Page 78
3.4.3 Laser Plane Calibration with a Planar Target......Page 80
3.4.3.1 Determination of the Control Points Based on the Invariance of the Cross Ratio......Page 81
3.4.3.2 Determination of the Control Points based on Ray Tracing......Page 82
3.4.5 Calibration of the Rotation Table......Page 83
3.4.6 Calibration of the Laser Stripe Sensor with Robot Alignment......Page 85
3.4.7.1 Linear mapping......Page 87
3.4.7.2 Polynomial Mapping Function......Page 88
3.4.7.3 Measurement of the Calibration Points on the Laser Plane......Page 89
3.4.8 Calibration of Laser Stripe Sensor with Scheimpflug Configuration......Page 90
3.4.8.1 The Extension of Depth-of-View based on the Scheimpflug Condition......Page 91
3.4.8.2 Camera and Scanner Calibration......Page 92
3.4.8.3 Calibration of Camera......Page 93
3.4.8.4 Experimental Results and Discussion......Page 95
References......Page 102
4 Calibration of a Robot Visual System......Page 105
4.1 General Solution of Robot Tool Calibration......Page 106
4.1.1 Calibration Target with Geometry Constraint: Point......Page 113
4.1.2 Calibration Target with Geometry Constraint: Line......Page 114
4.1.3 Calibration Target with Geometry Constraint: Sphere......Page 116
4.1.4 Calibration Target with Geometry Constraint: Plane......Page 117
4.1.4.1 Measurement of Surface Plane Normal......Page 118
4.1.4.2 Calibration of tx, ty, and tz......Page 119
4.2.1 Algorithms......Page 121
4.2.2 Calibration of Laser Beam Orientation (nx , ny , nz)......Page 122
4.2.3 Calibration of Laser Sensor Position (x0 , y0 , z0)......Page 123
4.2.4 Experimental Results......Page 124
4.3 TCP Calibration for Cameras......Page 125
4.3.1 Camera Pose Calibration with Linear Equations......Page 126
4.3.2 Camera Pose Calibration with Nonlinear Optimizations......Page 128
4.4.1.1 Calibration Algorithms......Page 129
4.4.1.2 Experimental Verification......Page 132
4.4.2 TCP Calibration with a Plane......Page 133
4.4.3 TCP Calibration with a Structured Pattern......Page 136
4.5 TCP Calibration with Direct Measurement......Page 140
4.5.1 Calibration of Spindle......Page 141
4.5.2 Calibration of Tools with Different Length......Page 142
4.6.1 Robot Workcell Calibration......Page 143
4.6.1.1 TCP Calibration......Page 144
4.6.1.2 Zero Reference Path Generation......Page 145
4.6.1.3 Workpiece Calibration......Page 147
4.6.2 Robot Error Compensation with Relative Measurement......Page 148
4.7 Summary......Page 151
5.1 Control Point Extraction from Pattern Images......Page 154
5.1.1 Feature Extraction from Squared Control Points......Page 155
5.1.1.1 Edge Extraction by Using the Gradient Operator......Page 156
5.1.1.2 Line Intersection to Calculate the Corner Positions......Page 157
5.1.2 Feature Extraction from Circle Control Points......Page 158
5.1.2.1 Median Filtering......Page 159
5.1.2.3 Binary Image Labeling......Page 160
5.1.2.4 Calculation of the Circle Position......Page 161
5.2.1 Thinning and Pruning Algorithm......Page 163
5.2.2.1 Calculation of Normal Direction with Directional Template......Page 167
5.2.2.2 Calculation of Normal Direction with Sobel Operator......Page 168
5.3 Range Image Registration with the ICP Algorithm......Page 169
5.3.1 Determination of Corresponding Points......Page 170
5.3.2 Calculation of Transformation Matrix......Page 171
References......Page 174
6.1 Background......Page 176
6.2 Model Function of Robots......Page 178
6.3 Determination of Independent Error Parameters Using SVD Method......Page 180
6.4 Error Budget Analysis......Page 181
6.5 Solving the Error Parameters......Page 182
6.7 TAU Parallel Robot Calibration......Page 185
6.7.1 Kinematic Modeling......Page 186
6.7.2 Jacobian Matrix of TAU Robot with All Error Parameters......Page 189
6.7.2.1 Formulation of Forward Jacobian Matrix......Page 190
6.7.2.2 Jacobian Matrix in Case a Tool is Attached......Page 191
6.7.2.3 Formulation of Inverse Jacobian Matrix......Page 192
6.7.3 Kinematic Modeling with all Error Parameters......Page 195
6.7.4 Determination of Independent Design Variables......Page 196
6.7.5 Error Budget Analysis......Page 197
6.7.6 Simulation Results......Page 199
References......Page 201
7 Visual Sensing and Control-Laser Sensor Based Robot Applications......Page 204
7.1.1 Introduction......Page 205
7.1.2 System Overview......Page 206
7.1.3.1 Calibration of Vision System......Page 207
7.1.3.2 Calibration of Work Object......Page 210
7.1.4.1 Determine the Hole Orientation......Page 211
7.1.4.2 Determination of the Hole Position......Page 213
7.2 Robotic Grinding System of Free-Form Workpieces......Page 214
7.2.1 Introduction......Page 215
7.2.2 Offline Programming......Page 216
7.2.3 Workpiece Calibration......Page 217
7.2.4 Robotic System Error Compensation......Page 218
7.2.5 Experimental System......Page 221
7.3.1.1 Traditional Grinding Process......Page 223
7.3.1.3 Turbine Blade/Vane Refurbishment......Page 224
7.3.2 Profile Modeling Based Grinding......Page 225
7.3.3 Experimental Setup......Page 227
7.4.1 System Overview......Page 229
7.4.2 Approximately Locating Workpieces......Page 230
7.4.3 Precisely Locating Workpieces......Page 231
7.4.4 Another Example......Page 233
7.5.1 Introduction......Page 234
7.5.2 System Overview......Page 235
7.5.3 Scanning and Edge Detection......Page 236
7.5.4 Path Smoothing Based on the B-Spline......Page 237
7.5.5 Other Examples......Page 238
7.5.6 Summary and Remarks......Page 240
7.6.2 Pick-up Error Compensation......Page 241
7.6.4 Point Cloud Comparison......Page 243
7.6.5 Summary and Remarks......Page 244
7.7.2 Welding Joint Detection......Page 245
7.7.3 Path Generation......Page 246
7.7.4 Computer-Robot Communication......Page 247
7.7.5 A Robotic Tube Panel Weld System......Page 248
7.7.6 Summary and Remarks......Page 250
7.8.1.1 Laser Sensor......Page 251
7.8.1.3 Log Centering......Page 252
7.8.1.4 Locate the Object with Laser Sensors......Page 253
7.8.2 Robot Solar Panel Installation System......Page 254
7.8.2.1 System Layout and Positioning Process......Page 255
7.8.3 Summary and Remarks......Page 256
References......Page 257
A.1 Linear Equations and Its Solution......Page 259
A.2 Singular Value Decomposition (SVD)......Page 260
A.3 Nonlinear Optimization Algorithms......Page 261
A.4 B-Spline Data Fitting......Page 262
Index......Page 265