Разработка функциональной схемы, алгоритма процесса идентификации и измерения дальности и скорости перемещения объемных корпусных деталей радиационной дальномерной локационной системой в материальных потоках сборочного производства

В современной индустрии широко используется роботизация производства. Благодаря этим тенденциям можно добиться увеличения производительности труда и более высокого качества выпускаемой продукции.
Система очувствления промышленного робота методами локации, являющаяся одной из сенсорных систем восприятия информации о свойствах и состоянии объектов манипулирования и внешней среды, позволяет обеспечить целенаправленные движения робота.
Локационные системы являются бесконтактными средствами и предназначены, посредством датчиков локации, обеспечивать дистанционное измерение характеристик объектов и их параметров, таких как размеры и расстояние до объектов, скорость их движения, обнаружение препятствий, а также исследование механических, электрофизических, акустических и других параметров объектов.
В качестве дополнительных параметров измерения могут выступать зазоры, перекосы, проскальзывание, наличие внутренних дефектов, толщина материала или покрытия, твердость, напряжения, площадь, ориентация относительно реперной точки или осей и многие другие.
В общем случае, под термином «локационный датчик» понимают устройство, состоящего из первичного преобразователя, измеряющего путем излучения и приема сигналов некоторые физические параметры объектов среды, усилителя, аналого-цифрового преобразователя, индикатора, а также в случае необходимости – микропроцессора, цифроаналогового преобразователя и специализированной ЭВМ для обработки и представления информации, передаваемой в систему управления робота или роботизированного технического комплекса.
В качестве аналогово-цифрового преобразователя может быть использован АЦП ЭВМ или системы управления.
В рамках данного курсового проекта будет рассмотрена разработка функциональной схемы, алгоритма и моделирования процесса идентификации и измерения дальности и скорости перемещения объемных деталей радиационной дальномерной системой в материальных потоках сборочного производства.

В итоге выполнения данного курсового проекта была разработана функциональная схема устройства, осуществляющего идентификацию и измерение дальности и скорости перемещения объемных деталей в условиях материальных потоков сборочного производства. Также было разработано Win-32-исполняемое приложение, соответствующее требованиям технического задания, которое моделирует работу устройства в материальных потоках сборочного производства. Данное приложение позволяет пользователю в динамическом режиме задавать количество деталей на конвейере, скорость их перемещения по конвейеру, процент брака среди этих деталей.
Таким образом, в результате работы системы можно с высокой степенью точности сделать вывод о качестве изготовленной детали, дальности до объекта, а также скорости его перемещения.
Разработанная система относится к классу локационных систем. Такие системы очувствления используются для дистанционного измерения координат объектов в составе адаптивных роботов и в качестве датчиков безопасности для предотвращения столкновения подвижных частей манипулятора с предметами или людьми, случайно оказавшимися в его зоне обслуживания, в роботах первого поколения.
Локационные системы применяют в тех случаях, когда применение систем технического зрения по тем пли иным причинам нецелесообразно или невозможно: при работе в газовой среде, в условиях, затрудняющих или исключающих применение оптических средств (сильно задымленный воздух, наличие пара, оптических помех от электросварки).
В процессе выполнения курсовой работы был проведен анализ различных видов локационных систем роботов, построена модель объекта роботизации (детали), спроектирован визуальный интерфейс приложения, реализован алгоритм измерения дальности и скорости перемещения деталей, а также обработки получаемых изображений.