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焊接机器人之焊枪轨迹路径规划

时间：2017-07-24 来源：机器人在线 阅读：12786 原创
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 5.3.1焊枪位置与姿态

焊接机器人焊枪的规划可以分为两个部分，位置的规划和姿态的规划。确定焊枪位置需要三个自由度，即焊枪尖端TCP在机器人基坐标系下的坐标(X，Y， Z)。确定焊枪姿态也需要三个自由度，即焊枪尖端TCP坐标系绕机器人基坐标系的旋转角度 
拟合出焊缝曲线后，焊缝的位置确定，焊枪沿焊缝向前运动，焊枪的运动轨迹可以完全由计算机控制，摆脱了人工示教的限制。这种无示教的控制方式比示教下的修正方式方便很多。
焊缝路径点位置即为所求曲线方程中(X，Y，Z)，而焊缝路径点姿态包括以下三个方面:
(1)接近矢量a 
V型坡口焊缝如图5-2所示，机器人末端焊枪的接近矢量为a在焊缝左右坡口构成的二面角的角平分面L内，如图5-4所示。
 
5.3.2焊缝路径规划结果
  对于形状简单的直焊缝，只要对焊枪的尖端位置X， Y， Z的值进行调整。而不要进行姿态的变化。但对于形状复杂的平面曲线形或者空间曲线形焊缝来说，仅仅调整位置显然不能满足要求，还需对姿态进行调整。无论何种焊缝，均由直线段或曲线段构成，下面分别以直焊缝、S型焊缝为例，对焊接机器人焊缝进行路径规划。把曲线离散成100个点，用Matlab求取其接近矢量a、前进方向矢量口和法终矢量n。
5.4本章小结
介绍了曲线拟合和路径规划相关知识，分析了拟合的误差。以45度V型坡口直焊缝和S型焊缝位列，对提取的焊缝特征点进行了拟合并离散，进而获得焊缝路径点的位置信息及姿态信息。
 
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