基于視覺(jué)的管板機(jī)器人焊接三維定位與路徑規(guī)劃.pdf

1、管板式換熱器在生物制藥、鍋爐、化工等行業(yè)具有重要的應(yīng)用，將板與管按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行自動(dòng)化連接，對(duì)于改善工人勞動(dòng)條件、提高焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率具有重要的意義。目前的管板自動(dòng)化焊接設(shè)備能夠滿足接縫位置偏差較小的管板換熱器的焊接，而對(duì)于管板的不平度較大、接縫位置與預(yù)設(shè)位置偏差較大的場(chǎng)合，則具有較大的難度。
　　本文采用COMS工業(yè)相機(jī)和線激光發(fā)生器搭建了基于視覺(jué)的管板機(jī)器人自動(dòng)焊接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。采用小孔成像模型對(duì)工業(yè)相機(jī)進(jìn)行了標(biāo)定，根據(jù)激光三角測(cè)

2、量原理對(duì)激光平面進(jìn)行了標(biāo)定，獲得了激光視覺(jué)傳感器的參數(shù);采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了激光視覺(jué)傳感器模型，實(shí)現(xiàn)了激光視覺(jué)傳感器的標(biāo)定。對(duì)機(jī)器人的手眼矩陣進(jìn)行了標(biāo)定，獲得了圖像坐標(biāo)系與機(jī)器人末端執(zhí)行器坐標(biāo)系的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)定結(jié)果更準(zhǔn)確。
　　利用攝像機(jī)拍攝了待焊管板上的激光條紋特征圖樣，設(shè)計(jì)了圖像處理算法，提取出了激光條紋信息，結(jié)合激光視覺(jué)傳感器標(biāo)定結(jié)果，計(jì)算得到了待焊管板上接縫的圓心以及圓所在平面信息。再通過(guò)機(jī)器