焊接機器人雙目立體視覺手眼系統(tǒng)的標定.pdf

1、研究模擬熟練焊工的觀察、分析和實施焊接操作行為，諸如基于視覺信息識別焊接環(huán)境、工件接頭形式與初始焊接位置、并將機器人導引到初始焊接位置，在焊接過程中實現(xiàn)基于視覺傳感的機器人焊縫跟蹤，基于對弧焊焊接熔池的視覺傳感和動態(tài)變化特征提取實現(xiàn)機器人焊接過程中對焊接工藝參數(shù)、機器人運動參數(shù)的實時自適應調(diào)整以控制熔池動態(tài)變化過程等項技術(shù)，是實現(xiàn)機器人焊接焊縫成形質(zhì)量的自主智能控制的關(guān)鍵技術(shù)?；贑CD攝像機的焊接熔池正面視覺傳感信息，實現(xiàn)機器人焊接過

2、程中的熔池、熔寬及成形目標的實時控制，是新型智能焊接機器人必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文對焊接機器人雙目立體視覺系統(tǒng)和手眼協(xié)調(diào)問題進行了深入研究，同時本文也是上海交通大學焊接技術(shù)研究所智能焊接機器人實驗室與ABB中國研究中心的合作項目“基于視覺傳感的ABB弧焊機器人焊縫識別、跟蹤與成形自主控制技術(shù)研究”重要組成部分。 模擬人的手眼功能是機器人智能化焊接的重要組成部分，本文為焊接機器人配備了眼睛，設(shè)計一套多功能視覺傳感系統(tǒng)

3、。該傳感系統(tǒng)可以根據(jù)不同的工作要求，自動的改變焦距，通過氣缸驅(qū)動加載和移除減光濾光系統(tǒng)，將焊接初始位置導引、焊縫跟蹤和熔池的實時檢測集成為一體。 深入分析和研究了Matlab環(huán)境下的標定軟件和張正友平面標定算法，并實現(xiàn)了標定軟件從Matlab到VC環(huán)境的翻譯過程。采用帶畸變的攝像機模型標定左右CCD攝像機的內(nèi)外參數(shù)，通過左右內(nèi)外參數(shù)獲取立體標定結(jié)果，得到左右攝像機的相對位姿。設(shè)計VC下標定軟件界面，該軟件是基于OpenCV而開發(fā)