基于結(jié)構(gòu)光的焊縫跟蹤伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、精確、可靠的焊縫跟蹤伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。在眾多的跟蹤伺服系統(tǒng)中，基于結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)的視覺傳感系統(tǒng)以其較高的精度和快速的圖像處理反饋能力而備受關(guān)注，具有廣泛的適用性和極強(qiáng)的可靠性。但是，目前市場上的焊縫跟蹤伺服系統(tǒng)大都依賴于進(jìn)口，價(jià)格昂貴，且標(biāo)定過程繁瑣復(fù)雜。本文從實(shí)用性出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于結(jié)構(gòu)光的焊縫跟蹤伺服系統(tǒng)，優(yōu)化了標(biāo)定步驟并完成系統(tǒng)制作，實(shí)現(xiàn)了高精度的實(shí)時(shí)焊縫跟蹤。
　　本文簡要地介紹了焊縫跟蹤技術(shù)和

2、結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并基于結(jié)構(gòu)光立體視覺的原理，分析了各主要參數(shù)對于最終跟蹤精度的影響。對于傳統(tǒng)的攝像機(jī)模型和參數(shù)標(biāo)定技術(shù)、結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定技術(shù)以及機(jī)器人手眼關(guān)系矩陣標(biāo)定技術(shù)都做了較為深入的研究和探討，并提出了基于同一個(gè)世界坐標(biāo)系模板的標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)以上三種標(biāo)定技術(shù)聯(lián)合標(biāo)定，簡化標(biāo)定過程并減小誤差傳遞。此外，本文還對機(jī)器人的視覺伺服機(jī)制進(jìn)行了探討，并設(shè)計(jì)了一種基于特征點(diǎn)和機(jī)械手末端位姿的焊縫跟蹤策略，解決了跟蹤過程中焊縫脫離測量