底涂機(jī)器人主要是通過ISRA攝像系統(tǒng)進(jìn)行位置坐標(biāo)修正，用于攝像定位的矯正。車身定位測量系統(tǒng)CAPMES是一個(gè)用于快速 3D 位置測量的系統(tǒng)。用于確定在3個(gè)位置坐標(biāo)內(nèi)以及在空間的3個(gè)相移角中與規(guī)定的理論位置之間的偏差。易丹電氣和大家科普ABB機(jī)器人照相系統(tǒng)原理。

      測量利用4個(gè)CCD 相機(jī)進(jìn)行。系統(tǒng)在由相機(jī)所提供的圖像中分別識別到需測量的車身上一個(gè)或多個(gè)預(yù)先示教的特征，并由此計(jì)算出其位置作為測量結(jié)果。特征也就是各類工藝孔或沖孔或邊緣的交點(diǎn)。在生產(chǎn)中必須以足夠的精確度確保特征在車身坐標(biāo)中的位置。將測量所得的特征孔在車身坐標(biāo)系中的準(zhǔn)確位置輸入到該系統(tǒng)中。由 CAPMES 所測定的位置用于對機(jī)器人程序進(jìn)行位置修正。為此必須將機(jī)器人和測量系統(tǒng)的坐標(biāo)系相互協(xié)調(diào)。由相機(jī)所攝取的圖像以數(shù)字形式存儲在計(jì)算機(jī)中。

      數(shù)字圖像由一個(gè)個(gè)圖像點(diǎn)（像素）構(gòu)成。每個(gè)像素都被分配了一個(gè)灰度值，以表示該圖像點(diǎn)的亮度?；叶戎悼梢匀?和255之間的值。一個(gè)灰度值為0的像素是黑色的。一個(gè)灰度值為255的像素是白色的，圖像處理利用不同的數(shù)學(xué)算法，以確定邊線或一個(gè)孔的位置。

      攝像頭常分為彩色和黑白兩種攝像頭，主要工作原理是：按一定的分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點(diǎn)，當(dāng)掃描到某點(diǎn)時(shí)，就通過圖像傳感芯片將該點(diǎn)處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度成一一對應(yīng)關(guān)系的電壓值，然后通過電壓值的高低，判讀視頻信號的灰度。攝像頭連續(xù)地掃描圖像，就輸出一段連續(xù)的電壓視頻信號，該電壓信號的高低起伏正反映了該行圖像的灰度變化情況。為了有效地獲取攝像頭的視頻信號，我們采用視頻采集卡提取行同步脈沖，去除隱性脈沖和場同步脈沖。采集卡內(nèi)部芯片的A/D轉(zhuǎn)換器，并配合從視頻信號分離出的同步信號，該采集卡可以直接將圖像信號采集到其內(nèi)部的RAM中，然后通過軟件對圖像信息進(jìn)行處理。
CAPMES 帶有全自動校準(zhǔn)功能，測量都應(yīng)在一個(gè)規(guī)定的參考坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)。CAPMES 具有與機(jī)器人控制系統(tǒng)之間的集成式串行接口。由于這些接口部分是并行的，因此即使是有很多機(jī)器人時(shí)，傳輸時(shí)間也可以很短。其接口有以下幾種：數(shù)字輸入/輸出卡（24個(gè)輸入端和24個(gè)輸出端）、串行通訊卡（RS232或 RS422/RS485）、ProfiBus-DP 接口卡。在校正時(shí)將確定所需的設(shè)備幾何參數(shù)。在安裝了 CAPMES 的設(shè)備中有以下坐標(biāo)系：機(jī)器人坐標(biāo) R、參考坐標(biāo) O、車身坐標(biāo) K、相機(jī)坐標(biāo) B、校準(zhǔn)盤坐標(biāo) T。

      機(jī)器人坐標(biāo)和參考坐標(biāo)也就是噴房坐標(biāo)之間的關(guān)系在調(diào)試機(jī)器人時(shí)建立后不再變化。根據(jù)這些坐標(biāo)，機(jī)器人就可以按照ISRA攝像定位系統(tǒng)測量所得的偏移數(shù)據(jù)進(jìn)行程序調(diào)整，從而達(dá)到準(zhǔn)確噴涂的目的。并且根據(jù)其監(jiān)控帶來的各位置的偏移量，我們可以設(shè)定初始值，如果超出該值攝像系統(tǒng)會報(bào)警，防止機(jī)器人的碰撞，有效地避免了碰撞故障的發(fā)生。

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