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双目立体视觉技术修正焊接机器人焊缝偏差的研究

时间：2017-06-12 来源：机器人在线阅读：7854

本文的主要研究目的是由于焊接机器人采用示教再现型焊接方式时，由于工件装配误差或者零部件生产误差等因素造成的实际与示教焊缝产生偏差，会对产品质量产生较大影响。针对上述问题，本文利用基于线激光结构光的双目立体视觉技术，在初步示教的机器人焊接过程当中，采集相机获得的区域内图像信息，从而对该信息进行数字化处理，得到焊缝特征点的空间信息。又因为本项目中针对的对象为风机框架底座，该框架底座中存在几种不同的焊缝，对于不同的焊缝空间信息获取的计算方法不同，所以需要对焊缝进行识别之后对不同焊缝提出不同的待焊点坐标的计算方式。因此本课题具有很强的现实意义。

本课题的研究内容主要包括以下几个方面:

一是焊接系统实验平台的设计，主要包括焊接机器人系统的软硬件设计，与之连接的视觉传感器的信息处理系统与焊接机器人和视觉传感器的通信设计，和视觉传感器的零部件选型与空间分布位置的计算。

二是视觉系统的双目标定，实现图像平面域二维坐标信息到空间域三维坐标信息的转化。主要包括相机双目系统的标定、机器人的手眼标定。其中在双目系统的标定过程中，对于标定环节中的角点提取步骤进行优化，增加标定过程的准确性。

三是焊缝图像的模式识别，判断焊缝图像属于对接、搭接还是T形角接。对于获取到的焊缝图像，进行识别前的图像预处理得到易于识别的二值化图像，对处理后的图像分析并论证选取适合的特征进行识别过程中的训练，最后通过实验判定识别过程中的准确性。

四是双目对应图像三维信息获取，主要包括对应特征点的获取和从二维坐标到三维坐标的转换，最后设计焊缝检测的流程。

焊接机器人基于双目视觉的机器人焊缝轨迹检测的研究技术干货

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