基于激光结构光扫描的焊接机器人复杂焊缝三维空间建模

发布时间：2020-12-22 10:35

　　实现机器人的智能化焊接是自动化焊接技术发展的主要趋势,目前国内外大部分实际应用当中的焊接机器人路径规划方式为人工示教。这类机器人对焊接环境的一致性要求极为严格,其预先设置焊接路径与相关工艺参数对于实际焊接中工件加工、装配等误差不具备适应性,导致焊缝与示教轨迹有偏差。同时,其示教的精确程度与效率依赖于人工的目测精度与熟练程度,难以满足现代焊接高效率、高质量、高稳定性的要求,因此限制了其在很多领域的应用。应用视觉传感器使机器人具备自主获取焊接路径的能力克服了人工轨迹规划过程中不确定性因素对焊接质量的影响,有助于提高机器人的智能化水平,具有较高的应用价值。同时也解决了示教编程的低效、不稳定,大大提高了编程效率。本文开发了一套基于激光结构光扫描的焊缝路径自主规划系统,该平台采用模块化编程方法,利用变位姿多段扫描的方式实现大型复杂焊缝原始数据点的获取。标定是传感器坐标系中二维信息到空间坐标系中三维信息的桥梁,针对末端夹持线结构光传感器的机器人提出了一种基于直线约束的手眼标定方法。基于直线约束构建优化模型,采用改进的Powell算法结合罚函数法求解优化模型,验证实验结果显示,该方法标定精度在0.2... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Meta公司主动视觉传感器Fig.1-1Metavisionsensor

图 1-2 Servo-robot 公司焊缝识别激光传感器系统Fig.1-2 Servo-robot welding seam recognition laser sensor system传感

4图 1-3 铝合金 GTAW 焊接图像 图 1-4 铝合金熔池典型三光路图.1-3 Aluminum GTAW welding image Fig.1-4 Typical welding image of alum

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]变间隙铝合金脉冲GTAW熔池视觉特征获取及其智能控制研究[D]. 樊重建.上海交通大学 2008



本文编号：2931614