Využití strojového vidění pro navádění robotu

Abstract

Rozvojom technológií strojového videnia sa neustále rozširujú aplikácie, ktoré by nám zvýšili produktivitu, univerzálnosť alebo jednoduchosť výrobných systémov. Táto práca sa zaoberá práve využitím strojového videnia pre navádzanie robota. Úloha pozostáva z vytvorenia postupu a praktickej realizácie, kde sa overia navrhnuté predpoklady. Hlavným cieľom je určenie 3D polohy a natočenia plechového dielu alebo podzostavy dielov hlavnej karosérie automobilu ležiaceho v dosahu robota vzhľadom k jeho základnému súradnému systému. Navrhnutý postup je vhodný pre viaceré typy a rozmery dielov, ktoré spĺňajú určité požiadavky. Zameranie dielu je realizované snímaním významných bodov na diele pomocou 3D skeneru umiestneného na prírube robota a následným spracovaním v navrhnutom programe. Teoretická časť práce sa venuje prieskumu v oblasti strojového videnia, presnosti priemyselných robotov, kompenzáciám ich chýb a manipulácii a montáži plechových výliskov v automobilovom prie-mysle. Na záver bolo poskytnuté zhodnotenie a odporúčania do praxe.

With the development of machine vision technologies, new applications that can increase production, versatility or simplicity of production systems are widely spread. This thesis deals with usage of machine vision for robot guidance. The task consists of creating a technique and its practical realization, where the proposed assumptions are verified. The main objective is to determine 3D position and orientation of a sheet metal part or subassembly of the body-in-white, which is lying within the reach of an industrial robot with respect to its base coordinate system. The proposed method is suitable for several types and dimensions of components, which meet certain requirements. Targeting the component is carried out by scanning significant points on the component with the help of the 3D scanner attached to the robot flange. Afterwards, gained data are processed in a designed programme. The theoretical part is focused on research in the field of machine vision, accuracy of industrial robots, compensation of their errors and manipulation and assembly of the sheet metal parts in automotive. Finally, an evaluation and recommendations for practice are provided.