Каковы области применения строительных роботов?
С повышением уровня цифровых технологий в строительной отрасли машинное зрение будет иметь более широкий спектр применений в позиционировании, распознавании, обнаружении роботов и других областях. В ближайшем будущем визуальные технологии будут играть все более важную роль не только в производстве строительных стальных конструкций, но и в сложных средах, таких как строительные площадки. Давайте посмотрим на применение машинного зрения «стационарного строительного робота» в строительных роботах.
1. Система технического зрения робота на базе робота-строителя.
Случаи применения:
(1) Завод строительных металлоконструкций
Сварочный робот: обработка листового металла, загрузка и выгрузка листового металла, сборка деталей, отслеживание сварного шва, проверка качества сварного шва
Покрасочный р обот: обработка поверхности сварных деталей, идентификация положения покрасочных деталей, проверка качества покраски
(2) Строительство стройплощадки
Робот для штукатурных работ: распознавание положения штукатурных стен, контроль качества строительства
Робот для укладки полов: определение положения плитки на полу
Большое количество полевых приложений строительных роботов требует точного позиционирования обрабатывающих или строительных объектов. Однако существующие промышленные роботы могут выполнять только заранее определенные командные действия в строго определенной структурированной среде и не обладают способностью воспринимать окружающую среду и реагировать на нее, что в значительной степени ограничения Применение роботов.
Технология машинного зрения значительно повышает фактическую эффективность работы робота, сокращает или даже устраняет связь с обучением или автономным программированием траектории движения робота, тем самым экономя время на программирование и повышая эффективность производства и качество продукции.
2. Применение строительного сварочного робота:
Есть два совершенно необходимых приложения роботизированного зрения в области робототехнической сварки.
(1) Существующая конструкция роботизированной сварки требует ручного программирования и обучения, чтобы гарантировать траекторию роботизированной сварки. Существует множество разновидностей компонентов и небольших партий. Каждый раз при замене продукта необходимо менять приспособление и заново обучать. Окончательный план программирования может быть определен путем многократного программирования, что серьезно влияет на эффективность производства.
(2) Во время процесса сварки из-за больших допусков размеров заготовки, погрешности размеров самого инструмента или деформации, вызванной термическим напряжением при сварке, фактическая траектория сварного шва и запрограммированная траектория будут разными, а сварочный робот не может распознать и исправить разницу, в результате есть разница в качестве сварки.
3. Группа НИОКР по индустриализации стационарных зданий разработала интеллектуальную сварочную систему для строительных роботов для сварочного оборудования сборных зданий, которая решает технические проблемы ручного программирования сварочных роботов без значительного увеличения затрат и открывает последнюю часть сварки. замены роботов.
Интеллектуальная сварочная система построения сварочного робота состоит из следующих трех подсистем
1.
(1) Подсистема распознавания исходного положения при сварке и управления
Система использует видеодатчик для получения изображений сварного шва в рабочем пространстве. Посредством обработки изображений и стереосопоставления она извлекает координаты начальной точки сварного шва в трехмерном пространстве и передает результат в центральный пульт управления. Компьютер Сервер управляет роботом Сварочная горелка автоматически перемещается в исходное положение для подготовки к сварке.
(2) 2D-камера в основном используется для быстрого определения начала и конца сварного шва.
На основе технологии 2D-технического зрения персонал может быстро получить координаты оси X / Y начальной и конечной точек через графический интерфейс. Благодаря таким алгоритмам, как глубокое обучение, система может автоматически определять и выделять фактические сварные швы для оператора. выбирать. Автоматическое отслеживание использует предварительно заданную начальную точку сварочного шва и другую информацию для запуска камеры двойного назначения для отслеживания / отслеживания сварного шва, а с помощью управления алгоритмом направляет манипулятор для перемещения сварочного пистолета к подъемам и спускам, которые могут точно запустить сварочный процесс. Затем система всесторонне использует прогнозирование нейронной сети, высокоэффективную фильтрацию, устранение шума и алгоритмы адаптивного управления формой, а робот асинхронно ищет и определяет пространственную информацию о свариваемом шве и выдает ее на основе эмпирических параметров, которые имеют в программе определены наилучший угол сварки и траектория движения роботизированной сварочной горелки. Процесс автоматического отслеживания (без ручного вмешательства) завершен, и робот сам генерирует пространственную траекторию сварки, которую можно получить только традиционным ручным обучением.
2. Подсистема отслеживания шва на основе визуального контроля.
Выполните предыдущий шаг работы, возьмите информацию об изображении положения, формы и направления сварного шва свариваемой детали, а затем извлеките характеристики формы и направления сварного шва с помощью специально разработанного алгоритма обработки изображений и определите следующий подход или направление. сварочного пистолета в соответствии с положением сварного шва. Исправьте направление движения и смещение, а затем запустите программу расчета отслеживания сварочного шва и приведите корпус робота в движение, чтобы переместить конечную точку сварочного пистолета, чтобы отслеживать направление сварочного шва и корректировку положения через центральную машина управления и управление роботом. Таким образом, сварочный путь можно регулировать в реальном времени для обеспечения качества сварки.
3. Подсистема контроля проплавления в реальном времени на основе визуального контроля.
С помощью камеры, установленной в задней части сварочной горелки робота, под облучением сварочной дуги получается изображение половины расплавленной ванны в направлении движения робота. Алгоритм извлекает характеристики формы ванны расплава, такие как ширина, полудлина, площадь, информация об особенностях формы и т. Д. На основе этой информации центральный управляющий аппарат объединяет соответствующие параметры процесса и предварительно установленную динамическую модель процесса сварочной ванны для прогнозирования параметров качества сварки, таких как глубина проплавления, проплавление, ширина проплавления и армирование. Вызов соответствующих стратегий управления для обеспечения правильной регулировки параметров сварки и изменения скорости движения робота, положения и скорости механизма подачи проволоки, которые выполняются источником питания сварочного аппарата, корпусом робота и другими организациями для реализации мониторинга динамических характеристик сварочного аппарата в реальном времени. сварочная ванна и интеллектуальный контроль качества проплавления и формирования сварных швов.
Таким образом, «Интеллектуальная сварочная система для строительных роботов», разработанная на основе технологии машинного зрения, использует большое количество изображений компьютерного зрения и технологии искусственного интеллекта. Благодаря извлечению и анализу особенностей сварных канавок, а также изменений четырех измерений сварочного шва в трехмерном пространственном и временном пространстве, в сочетании с различными сварочными процессами, можно определить позу и позу сварочного аппарата в реальном времени. и робот во время процесса сварки планируются автоматически Траектория движения. Он может полностью заменить работу инженеров, обучающих программированию или автономному программированию. На практике это принесет огромные экономические выгоды.