载运工具台的设计与实现

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1、Ｉ中图分类号：ＴＰ３９１学校鶴：１０８５６学导：Ｍ０１０２１３１０８燃ｇ＾ｉＬ■—ＩＴＴ＾硕±学位论文｜｜Ｍ，ａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ酬－￣－觀电巧程专业＾作者姓名＾巧导教师＾完成日期２０１５年１２巧Ｉ中图分类号：１０８５６：ＴＰ３９１学校代码学号：Ｍ０１０２１３１０８？上海工程技术大学硕±学位论义载运工具台的设计与实现作者姓名：陈小明指导教师：程武山专业：机械电子工程学院：机械工程学院申请学位：工学硕±完成时

2、间；２０巧年１２月评阅人：為八替译以答辩委员会主席：成员：著反￣ｆUniversityCode：10856StudentID:M010213108RESEARCHDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTHECARRAGETOOLSTABLECandidate:ChenXiaomingSupervisor:ChengWushanMajor:MechanicalandElectricalEngineeringMechanicalEngineeringCollegeShanghaiUniversityofEngineeri

3、ngScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2015上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所谨交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。Ｉ、学位论文作者签名：％ｄ曰期：年？月ｇ曰上海工程技术大学学位论文版捉使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用

4、学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可ｌＵ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在。＿＿年解密后适用本授权书本学位论文属于不保密口。＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）＂学位论文作者签名：＾分指导教师签名；Ａ｜辦曰期：年月《曰曰期；兴年月＾＾载运工具台的设计与实现摘要随着高速载运装备市场需求的日益增加，载运工具用低压电器（简称载用低压电器）作为高速载

5、运工具中量大面广的元器件，对其品质和性能要求也越来越高。载用低压电器不仅需要在静态条件下正常运行，还需要能够在振动条件甚至冲击条件下安全适用。关于载用低压电器的可靠性检测目前主要停留在静态条件下，而针对高速、变载荷下的载用低压电器可靠性检测还较少研究，其原因是测试手段尚不成熟。本文以高速、变载荷条件下的载用低压电器可靠性为研究背景，针对现行研究较少，测试手段不成熟的现状，提出了以载运工具台为核心的变载荷下的载用低压电器可靠性测试系统。创新性的采用了三维视觉定位系统代替传统的二维平面定位，并建立了基于双目视觉定位系统的多种载用低压电器牵引系统，能够

6、适应试件固定板上的多种低压电器的定位牵引。本论文的主要内容有以下几个方面：（1）针对载运低压电器的稳定性测试要求，设计了一套基于X、Y、Z轴的三维定位机构，使得牵引机构能够在一定范围内到达空间中任意一点。为了确保载运工具台在振动环境下的测试稳定性，创新的设计了三维移动台在振动环境下，采用丝杠和插销机构联合固定的固定方式。根据断路器脱扣器牵引动作的要求，建立了牵引受力模型，采用挂钩方式加Y轴联动的刚性执行机构，提高脱扣器的牵引机构在振动环境下的精度和抗干扰能力。（2）分析了基于机器视觉的断路器脱扣器三维视觉机构定位系统的工作原理与组成，对双目视觉图

7、像定位系统组成的各部分进行分析和选型，包括光源选择、双目摄像机、透光镜及图像采集卡等，并且搭建了图像采集处理的硬件平台。（3）根据载运工具台的精确定位需求，建立了基于双目视觉定位的三维定位系统，包括建立从物理世界到数学模型的坐标系转换、图像畸变的校正、摄像机的标定方法并重点介绍张氏标定法、求取摄像机的内外参数等。（4）对双目视觉定位系统进行三维重建，包括图像处理，特征点的选取，基于SIFT算法的立体匹配，最终得出视差图，求取目标的三维坐标信息。为了更加准确I的实现定位牵引，系统对特征点的匹配精确达到亚像素级。通过对系统的运行调试，验证了所设计的载

8、运工具台在实际工况下运行的可行性。载运工具台在振动环境下能够很好的固定，双目视觉定位系统能够准确的计算出断路器脱扣器节点的三维坐标，驱动