基于視覺的管板機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)具有重要的應用，將板與管按照設計要求進行自動化連接，對于改善工人勞動條件、提高焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率具有重要的意義。目前的管板自動化焊接設備能夠滿足接縫位置偏差較小的管板換熱器的焊接，而對于管板的不平度較大、接縫位置與預設位置偏差較大的場合，則具有較大的難度。
　　本文采用COMS工業(yè)相機和線激光發(fā)生器搭建了基于視覺的管板機器人自動焊接實驗平臺。采用小孔成像模型對工業(yè)相機進行了標定，根據(jù)激光三角測

2、量原理對激光平面進行了標定，獲得了激光視覺傳感器的參數(shù);采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了激光視覺傳感器模型，實現(xiàn)了激光視覺傳感器的標定。對機器人的手眼矩陣進行了標定，獲得了圖像坐標系與機器人末端執(zhí)行器坐標系的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的標定結(jié)果更準確。
　　利用攝像機拍攝了待焊管板上的激光條紋特征圖樣，設計了圖像處理算法，提取出了激光條紋信息，結(jié)合激光視覺傳感器標定結(jié)果，計算得到了待焊管板上接縫的圓心以及圓所在平面信息。再通過機器