基于点云匹配的高铁车轮检测机械臂运动仿真研究

来源：机床与液压杂志2022年第8期北京时间：

作者：赵建军，杜晓钟，张忠，张阳，张明辉

单位：太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院

摘要：针对高铁车轮内部缺陷检测效率低、准确性差的问题，搭建一个六轴超声相控阵检测机械臂用于高铁车轮无损检测。对高铁车轮三维图进行点云提取和处理，保存为模板并提取目标扫描路径；然后利用Azure Kinect相机对高铁车轮进行了三维点云重建与模板点云匹配；最后在CoppeliaSim中建立检测机械臂的运动学模型，通过MATLAB和CoppeliaSim执行运动学仿真。结果表明：该运动学模型有效，各关节和末端执行器的控制效果良好，可以实现高铁车轮的自动化检测，并达到预期的轨迹，为检测机械臂控制问题的后续研究提供了实验基础和理论依据。

关键词：高铁车轮;自动化检测;点云生成;联合仿真

基金资助：国家自然科学基金面上项目(51875501）；山西省研究生教育创新项目（2020SY432）