基于視覺(jué)的成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)研究

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1、巾ＢＳ分類號(hào)．２密級(jí)：公開(kāi)：ＴＰ２４２廳學(xué)畫(huà)：＾一ｍｌ－＇ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥ民ｓｒｒｖＯＦＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ碩±學(xué)位論文基于視覺(jué)的成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)研究．Ｉ＇－論文作者：蔡立強(qiáng)指導(dǎo)教師：張付樣副教授副指導(dǎo)教師：李文忠副教授申請(qǐng)學(xué)位類規(guī)：工學(xué)碩±學(xué)科、領(lǐng)域：機(jī)械工程ｔ所在單位：機(jī)械工程學(xué)院答辯日期：２０１６年１２月■．．．／‘一河北科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重

2、聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品或成果。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名三：指導(dǎo)教師簽名：衫年月曰年月曰杯句叫巧北科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子脫允許論文

3、被查閱和借閱。本人授極河北科技大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。□保密，在＿＿年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本學(xué)位論文屬于巧密。（請(qǐng)?jiān)冢咨戏娇騼?nèi)巧寸）／學(xué)位論文作者鈍；指導(dǎo)獅齡；年１〇月Ｖ日月日＾ClassifiedIndex：TP242.2SecrecyRate：PublicizedUDC：621UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandT

4、echnologyDissertationfortheMasterDegreeStudyontheAutomaticLabelingSystemBasedonVisualfortheRoundSteelEndSurfacesofaBundleCandidate：CaiLiqiangSupervisor:A.Prof.ZhangFuxiangAssociateSupervisor：A.Prof.LiWenzhongAcademicDegreeApppliedfor：MasterofEngineeringSpec

5、iality：MechanicalEngineeringEmployer：SchoolofMechanicalEngineeringDateofOralExamination:December，2016摘要摘要圓鋼作為一種常見(jiàn)的金屬原材料，在社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，隨著社會(huì)對(duì)鋼材的品質(zhì)需求不斷提高，圓鋼的信息標(biāo)記就成了高品質(zhì)圓鋼交貨前一道必不可少的工序。當(dāng)前圓鋼標(biāo)記主要是通過(guò)人工在成捆圓鋼端面粘貼印有相關(guān)信息的不干膠標(biāo)簽，其不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、貼標(biāo)效率低，而且極易出現(xiàn)標(biāo)簽的漏貼、錯(cuò)貼等現(xiàn)象。當(dāng)前，成

6、捆圓鋼端面的自動(dòng)貼標(biāo)是困擾國(guó)內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的一大難題，成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文是在石家莊鋼鐵有限責(zé)任公司現(xiàn)有的圓鋼生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上，通過(guò)分析當(dāng)前的貼標(biāo)工藝設(shè)計(jì)出一套基于視覺(jué)的成捆圓鋼端面自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用機(jī)器視覺(jué)進(jìn)行成像，利用計(jì)算機(jī)圖像處理等技術(shù)實(shí)現(xiàn)圓鋼端面中心的在線識(shí)別與定位；利用廠內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并依此與廠內(nèi)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，獲取待貼標(biāo)圓鋼的信息和上傳貼標(biāo)日志，并以此實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的在線制備與剝離；利用工業(yè)機(jī)器人完成取標(biāo)、貼標(biāo)動(dòng)作，并在供壓?jiǎn)卧肮?biāo)單元的配合下

7、實(shí)現(xiàn)圓鋼端面的自動(dòng)貼標(biāo)。利用層次分析法（簡(jiǎn)稱AHP）和TOPSIS法對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了優(yōu)選，最終優(yōu)選出UR5串聯(lián)機(jī)器人作為貼標(biāo)機(jī)器人；對(duì)UR5進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基礎(chǔ)上，利用粒子群算法對(duì)貼標(biāo)機(jī)器人UR5的擺放位置進(jìn)行了優(yōu)化，并以此得出貼標(biāo)機(jī)器人的最佳擺放位置，以提高自動(dòng)貼標(biāo)的效率；利用C++編寫了一套與機(jī)器視覺(jué)定位單元和自動(dòng)貼標(biāo)單元進(jìn)行通訊控制的對(duì)話框應(yīng)用程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)整套自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。通過(guò)對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整套系統(tǒng)的最佳硬件配置，通過(guò)對(duì)貼標(biāo)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及擺放位置進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了

8、整套系統(tǒng)各單元的最佳安置，為自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了基于視覺(jué)的通訊及控制程序，為自動(dòng)貼標(biāo)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞成捆圓鋼；自動(dòng)貼標(biāo)；貼標(biāo)機(jī)器人；機(jī)器視覺(jué)；定位I河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsakindofcommonmetalmaterial,roundsteelhasbeenwidelyusedintheproce