الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
یکپارچه سازی برآوردهای دید سه بعدی در کاربردهای ربات صنعتی
نام انگلیسی
Integrating 3D Vision Measurements into Industrial Robot Applications
تعداد صفحه به فارسی
۲۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۰
کلمات کلیدی به فارسی
دید سه بعدی, ربات صنعتی
کلمات کلیدی به انگلیسی
۳D Vision, Industrial Robot
مرجع به فارسی
ژورنال تکنولوزی اینترفیس
دانشگاه سنترال میشیگان
مرجع به انگلیسی
Technology Interface Journal; Engineering and Technology Central Michigan University
کشور
ایالات متحده
یکپارچه سازی برآوردهای دید سه بعدی در کاربردهای ربات صنعتی
چکیده
سیستم های دیداری اخیرا به صورت فزاینده ای در کاربردهای ربات صنعتی جهت ارتقای انعطاف پذیری و هوشمندی ربات ها به کار گرفته شده اند. این مقاله فرایند یکپارچه سازی یک سیستم بصری استریوی دو چشمی سه بعدی (D3) در یک سیستم ربات صنعتی را ارائه می نماید. در این ارتباط، مثال هایی نیز جهت ترسیم روش توسعه و پیاده سازی این سیستم شامل رویه استقرار و کالیبراسیون، یکپارچگی دست- چشم ربات و تحلیل برآورد بصری نیز ارائه گردیده اند. نتایج معرف آن هستند که با استفاده از برآوردهای دقیق بصری و برنامه نویسی جامع رباتیک، یک سیستم دیداری با بهره گیری از ادوات استریوی دو چشمی سه بعدی قابلیت کمک به یک ربات صنعتی جهت حرکت به سمت یک قطعه سه بعدی مشخص شده را خواهد داشت.
ربات صنعتی یکپارچه سازی دید سه بعدی
۱- مقدمه
ربات های صنعتی غالبا مجهز به سیستم های دیداری جهت شناسایی آبجکت ها یا موضوعات در محیط کاری رباتیک خود می باشند. در بین فناوری های مختلف بصری، سیستم دیداری استریوی دو چشمی سه بعدی (D3) قابلیت استفاده از دو دوربین جهت حاصل آوردن اطلاعات مربوط به موقعیت خود (محورهای x؛ y، z و گردش) در ارتباط با یک آبجکت سه بعدی را خواهند داشت. این فناوری در کاربردهای رباتیک صنعتی، بواسطه رویه استقرار ساده شرایط نوردهی و پردازش کارای تصویر در سیستم دیداری مورد استفاده قرار می گیرد. شکل ۱ نشان دهنده یک سلول کاری رباتیک صنعتی است که در آن ربات FANUC M6i با استفاده از سیستم دیداری FANUC VisLOC 3D اقدام به انجام حرکت های رباتیک و انجام ماموریت خود، بر روی یک قطعه سه بعدی قرار گرفته بر روی میز، می نماید. با این وجود، به منظور کسب موفقیت در کاربرد این سیستم دیداری سه بعدی، برنامه نویس ربات می بایست به درستی توابع برآورد سه بعدی سیستم بصری را تنظیم نموده باشد و علاوه بر این سیستم برآورد دیداری دقیق را در برنامه های کاربردی ربات گنجانده باشد. فرایندهای صنعتی معرف آن هستند که استفاده از راهکارهای رباتیک صنعتی که به وسیله سیستم های دیداری هدایت می شوند مطلوب بوده و در آن نه تنها قابلیت بهره گیری از فناوری دوربین های دیداری، پردازش تصویر، کالیبراسیون سیستم و ارتباطات وجود دارد [۱] [۲] [۳] [۴][۵]، بلکه برنامه نویس ربات نیز می بایست از درک جامعی در خصوص مسایل متنوع مرتبط شامل موقعیت ها و چشم اندازهای دوربین، برآوردهای دیداری و دقت، فریم های مرجع و تبدیل فریم، عملیات رباتیک و برنامه نویسی نیز برخوردار باشد.
این مقاله نسبت به ارائه روش ترکیب توابع اندازه گیری یک سیستم دیداری با قابلیت استریوی دو چشمی- سه بعدی در یک سیستم رباتیک صنعتی اقدام می نماید. این مطالعه در ارتباط با فناوری های طراحی و رویه های مرتبط با ایجاد سیستم دیداری، یکپارچه سازی ابزارهای دست- چشم ربات، و تحلیل برآورد دیداری می باشد. این مباحث شامل مقوله ها و مفاهیم هندسه هم قطب / اپی پولار و کالیبراسیون دورنما با استفاده از سیستم های دیداری دو چشمی- سه بعدی همراه با فرایندهایی جهت یکپارچه سازی برآوردهای دیداری و نقاط ربات، و گوناگونی های برآوردهای عمق دیداری بواسطه اعوجاج الگو می باشد. با توجه به روش و راه حل ارائه شده، برنامه نویس ربات قابلیت بکارگیری بهتر فناوری بصری استریوی دوچشمی- سه بعدی جهت ارتقای انعطاف پذیری و هوشمندی کاربردهای رباتیک صنعتی را خواهد داشت.
ربات صنعتی یکپارچه سازی دید سه بعدی
۲- دید استریوی دو چشمی بصورت سه بعدی و کالیبراسیون آن
هندسه سیستم دیداری استریوی دو چشمی سه بعدی در حقیقت همان هندسه اپی پولار یا هم قطب می باشد. به هنگامی که دو دوربین از دو موقعیت مجزا اقدام به بررسی یک منظره سه بعدی می نمایند، همانگونه که در شکل ۲ نشان داده شده است، تعدادی از ارتباطات هندسی بین یک نقطه سه بعدی و نقشه آن در یک تصویر دوبعدی همان گونه که در شکل ۳ نشان داده شده است مشخص می گردد. مفهوم سیستم دیداری استریوی دوچشمی سه بعدی در شکل ۴ نشان داده شده است که در آن دو دوربین به نقطه P نگاه نموده و مشکل تصویر و نقشه برداری از طریق قراردادن یک صفحه تصویر مجازی در جلوی نقطه کانونی هر دوربین جهت تولید یک تصویر بدون پیچش یا اعوجاج حل می شود. مخصوصا، OL و OR معرف نقاط کانونی دو دوربین هستند. نقاط pL و pR بترتیب تصاویر نقطه P بر روی صفحه های چپ و راست تصویر می باشند. هر دوربین اقدام به برداشتن تصویر از یک شکل دو بعدی در یک جهان سه بعدی می نماید. فرایند تبدیل از حالت سه بعدی به دو بعدی به عنوان تصویر برداری پرسپکتیوی یا منظری خوانده می شود. از آنجایی که این دو دوربین در فواصل مجزایی از یکدیگر قرار گرفته اند، نقطه کانونی یک دوربین اقدام به تهیه تصویر از راه دور بر روی سطح تصویر دوربین دیگر می نماید. …
ربات صنعتی یکپارچه سازی دید سه بعدی
۳- یکپارچه سازی دست- چشم ربات
سیستم ربات صنعتی قابلیت بهره گیری از فریم های مرجع دکارتی و تبدیل فریم جهت مشخص نمودن موقعیت و جهت دست ربات، همان گونه که در شکل ۸ نشان داده شده است، را خواهد داشت [۶]. در این بین، فریم اصلی ربات R(x, y, z) به صورت ثابت بوده و فریم ابزار- مرکز- نقطه پیش فرض Def_TCP (n, o, a) نیز در مرکز اتصال دست ربات قرار گرفته است. نقطه ربات به عنوان رویه تبدیل فریم عمل می نماید که معرف موقعیت و جهت فریم Def_TCP در ارتباط با فریم R می باشد. برنامه نویس ربات بدنبال تعریف فریم کاربرد رباتUF[i] (برای i = 1, 2, …, n) در ارتباط با فریم R می باشد تا قابلیت مشخص نمودن موقعیت قطعه کاری وجود داشته باشد، و بعلاوه در جستجوی تعریف فریم ابزار کاربر UT[k] (برای k = 1, 2, .., n) در ارتباط با فریم Def_TCP نیز می باشد تا قابلیت مشخص نمودن نوک ابزار عملگر نهایی ربات نیز وجود داشته باشد. پس از آنکه برنامه نویس ربات اقدام به آموزش نقطه مورد نظر برای ربات با توجه به UT[k] و UF[i] انتخابی می نماید. نقطه ربات تحت عنوان تبدیل فریم در سیستم رباتیک شناخته می شود.
ربات صنعتی یکپارچه سازی دید سه بعدی
۴- کالیبراسیون دقیق سیستم دیداری و اعوجاج الگو
دقت کالیبراسیون سیستم دیداری و انطباق الگو در کاربردهای ربات صنعتی برمبنای رهنمودهای – بصری مهم می باشند. به واسطه این حقیقت که در طی کالیبراسیون دید مربوطه لنزهای دوربین در یک سیستم دیداری استریوی دو چشمی سه بعدی نمی توانند به صورت موازی با صفحه شبکه کالیبراسیون باشند، ممکن است شاهد بروز میزان مشخصی از اعوجاج و به هنگامی باشیم که نرم افزار تصویربرداری اقدام به ثبت کلیه موقعیت های متناظر دایره ها در سیستم دیداری دوربین می نماید. به طور مثال، شکل ۵ ب نشان دهنده کالیبراسیون منظره / دید مشخصی می باشدکه ممکن است سبب ایجاد یک خطای میانگین ۲/۰ پیکسل، یک خطای حدکثری ۴۵/۰ پیکسل و یک مقیاس ۷۶/۰ میلیمتر / پیکسل شود. برمبنای این داده ها، ما می توانیم محدوده خطای ذیل در ارتباط با برآورد بصری را مشخص سازیم:
ربات صنعتی یکپارچه سازی دید سه بعدی
۵- نتیجه گیری
این مقاله روشی را برای بکاریگری یک سیستم دیداری دو چشمی سه بعدی در یک کاربرد رباتیک صنعتی در اختیار برنامه نویس علوم رباتیک قرار می دهد. این مطالعه نشان دهنده آن است که فرایند استقرار دوربین، کالیبرسیون ربات و سیستم های دیداری، اکتساب برآورد دیداری و یکپارچه سازی سیستم دست- چشم ربات به عنوان عناصر اصلی طراحی در کاربردهای ربات صنعتی با بهره گیری از سیستم های راهنمای تصویری سه بعدی و روش های توسعه یافته می باشند که راه حل هایی را در زمینه تکمیل موفقیت آمیز این نوع از طراحی ها ارائه می دهند. هندسه اپی پولار / هم قطبی به سیستم دیداری استریوی دو چشمی – سه بعدی اجازه خواهد داد تا قابلیت کالیبراسیون دیداری با استفاده از دو دوربین دو بعدی و تصاویر فراهم شده به وسیله آن و با بهره گیری از صفحه شبکه کالیبراسیون معمولی فراهم شود. برنامه نویس ربات قابلیت یکپارچه سازی برآوردهای دیداری در سیستم رباتیک از طریق ایجاد یک فریم کاربری رباتUF[i] که در تطابق با فریم بصری می باشد را خواهد داشت. برنامه رباتیک از یک مقدار آفست مشخص شده بصری جهت تبدیل کلیه نقاط عملیاتی از قبل مشخص شده رباتیک به نقاط متناظر جهت آبجکت های مشخص شده دیداری بهره می جوید.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
