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基于PSO算法的焊接机器人视觉系统标定与初始焊位导引结论

时间：2017-09-11 来源：机器人在线 阅读：7084
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 第六章结论

本文主要对焊接机器人视觉系统标定和初始焊位导引进行了研究工作，为提高智能化焊接水平打下基础。经过探讨和研究，本文主要内容及结论如下:
1.摄像机标定方法的研究。在分析传统摄像机标定方法的的优缺点，采用张正友平面法进行标定。
2.  PSO算法的研究与改进，提出了ICPSO算法。针对PSO算法易早熟和局部收敛的缺点，提出了三点改进措施:a.引入混沌变异，提高初始化粒子的质量和抵抗局部收敛的能力，并利用粒子聚集程度来判断算法是否局部收敛;b.采用自适应惯性系数，提高算法前期全局搜索和后期局部搜索的能力;c.利用衰减的边界条件，有效处理了超出边界的粒子。
3.视觉系统标定实验。根据张正友模型，把相机标定转化为基于PSO算法优化求解非线性、多变量的全局寻优问题，并使用ICPSO算法进行优化求解。整个实验过程在Matlab软件中编程实现，实验结果与张正友法十分接近，通过分析优化过程中的最优值变化、重投影误差表明该算法是可靠的。
4.基于视觉传感的导引实验。针对直角焊缝初始焊位的特点，通过图像平滑预处理、Canny边缘检测、面积滤波和Hough变换图像处理方法，获取了清晰的工件边缘和焊缝直线，并计算出初始焊位点的像素坐标值。基于立体视觉测量原理，重建焊缝初始点的三维空间坐标。采用“一目双位”的方式，进行了视觉导引实验，X, Y上的误差在±2mm以内，Z方向的误差控制在±2.5mm以内，并分析了影响导引误差的原因，为后续的修正改善提供了参考。焊接机器人
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