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문제 정의
- 특히 시각센서의 사용에 있어서 아크광과 용접시 발생하는 스패터 그리고 용접부의 난반사는 지금까지 시각센 서를 사용하는데 많은 난점이였으며 또한 많은 수의 연구자들이 이러한 어려움을 해결하고자 연구를 해오 고 있는 상황이다. 본 연구는 화상 내에서 용접선 이외의 다른 외란을 제거하고 6축 로봇에 적용 가능한 소경량의 시각센서 시스템의 설계를 주목적으로 하고 있다. 더불어 좌우방향의 교정뿐만 아니라 높이방향의 교정까지 포함하며 하나의 시스템으로 다양한 용접부 를 처리할 수 있는 알고리즘 개발과정을 포함한다.
- 11, 12는 높이 (Z) 방향 추적성능을 포함하고 있다. 이는 용접물의 장착 시 일어날 수 있는 높 이 방향 오차와 여러 가지 용접부 형상의 적용에 있어서 유연성을 제공하기 위한 것으로 실험은 용접선 거리 240mm에 대해 높이 방향 변화 10mm(5.71°), 20mm(11.3°)에 대해서 실험해 보았다. 사실상의 용접에서 장착 오차로서 20mm 이상의 변화가 나지는 않을 것으로 예상되며 직선의 경우 가중이동 평균치의 기능이 데이터의 평활화에 그 주목적을 둔다고 할 때 가중이동 평균치는 0.
- 본 연구에서 화상처리는 로봇측과 PC측의 교정 지 시값의 이송 및 로봇의 구동과 더불어 본 연구의 핵심 적인 과정이라 할 수 있다. 화상처리의 목적은 전술한 것과 같이 스패터 및 아크광에 둔감한 센서를 설계하여 보다 명확한 화상 내에서 용접선을 보다 빠른 시간 내에 추출하는데 그 목적이 있다. 일반적으로 용접선 추적을 위한 화상처리 절차는 용접공정중의 화상이 포 함하고 있는 모재, 아크, 스패터, 레이저 가운데 구조 화된 빛인 레이저만 구별해 내는 과정인 영역분할과정 과 처리의 용이성을 위한 이진화 과정과 세선화 과정, 마지막으로 화상처리의 궁극적인 목적인 특징점 추출 과정으로 이루어진다% 본 연구에서는 화상처리의 방법으로 비전보드의 라이브러리를 이용하는 방법인 화 상간 연산(inter frame)기능을 사용함으로써 화상간 논리 및 산술연산을 시행하여 빠른 속도를 가지고 화 상처리를 수행하면서도 좋은 품질의 화상을 취득하고 자 한다.
가설 설정
- 전 술한 것을 기초로 화상간 연산인 AND기능을 이용한 다면 효과적으로 외란을 제거할 수 있으리라 사료된다. 레이저 띠의 추출은 1/30초의 시간차를 갖는 두 개의 화상에 대해서 레이저 띠는 동일부분에 존재할 가능성이 매우 크지만 스패터 등의 외란은 동일부 분에 나타날 가능성이 희박하므로 이는 어두운 면으로 대변될 것이라는 이론에 기초한다.
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