视觉检测系统指挥焊接机器人运作
时间：2017-11-03
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视觉检测系统指挥焊接机器人运作
本文研究目标是采用激光双目立体视觉的方法获取波纹板焊缝的空间三维信息，以提高焊接机器人的智能化水平。为此，本文搭建了相应的试验系统。为研究激光双目视觉采集精度的需要，自主设计了两摄像机安装位置和角度可调的夹具。本章依次介绍试验系统的总体方案、硬件构成和软件设计方案。
焊缝三维检测及重建系统的总体设计
波纹板焊缝轨迹三维检测及重建系统的硬件框图如图2-1所示，硬件主要包括三部分:焊接机器人系统、激光双目视觉传感装置和主控计算机系统。在本试验系统中焊缝信息由激光视觉传感器采集，传感器所得的图像由计算机进行处理后获得焊缝的三维信息，可进一步将焊缝三维信息转换到机器人坐标系下，便于焊缝跟踪。
图2-2中，波纹板角焊缝轨迹检测系统的相机和线状激光器固定于机器人第六轴关节末端。焊缝轨迹检测过程中，激光条纹投射到波纹板—箱梁T型接头处，双目视觉系统采集波纹板角焊缝区域的激光条纹图像，通过检测算法获得焊缝角点(焊缝特征点)在相机坐标系C1中的相机坐标，再通过手眼坐标转换获得焊缝角点在机器人工具坐标系Ce下的坐标。设定世界坐标系和机器人的基坐标系重合，利用机器人的定位系统可获得焊缝角点在机器人基坐标系下的坐标。
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