第6章 焊縫跟蹤技術(shù)

1、1.激光掃描視覺傳感器原理激光掃描視覺傳感器原理2.焊縫類型識別和特征提取焊縫類型識別和特征提取3.機器人直接視覺跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)機器人直接視覺跟蹤系統(tǒng)實現(xiàn)基基于于三三角角測測量量原原理理需標定的攝像機需標定的攝像機內(nèi)參數(shù)內(nèi)參數(shù)有有 (cx, cy)，sx，sy，k及及f 等六個參數(shù)等六個參數(shù) 標定標定22(1)(1)ininxxkryykr()()iuxxiuyyxxcsyycsxu,yu,cx,cy：像素坐標：像素坐標Ousx, sy：單位距離上的像素點：單位距離上的像素點1.激光發(fā)生器激光發(fā)生器 2.CCD成像靶面成像靶面 3.CCD攝像機透鏡攝像機透鏡 4.被測平面被測平面 fIarctg

2、tgDh/DtghZhDPF1F134fZ2FF1=IO 4 5 6 7 1.跟蹤傳感器跟蹤傳感器 2.焊槍焊槍 3.激光掃描扇面激光掃描扇面 4.CCD 5.鏡頭鏡頭 6.激光發(fā)生器激光發(fā)生器 7.激光掃描線激光掃描線 1 2 3 y = h tg ：激光掃描的角度激光掃描的角度hY型坡口剖面模型型坡口剖面模型激光掃描激光掃描Y型坡口輪廓線型坡口輪廓線1. 采集激光掃描圖像采集激光掃描圖像2. 低層處理（濾波）低層處理（濾波）3. 中層處理（曲線擬合、中層處理（曲線擬合、特征提?。┨卣魈崛。?. 計算高度計算高度h和和Y向偏差向偏差hV/Y型坡口接頭輪廓模式示意圖型坡口接頭輪廓模式示意圖搭接

3、接頭輪廓模式示意圖搭接接頭輪廓模式示意圖對接無坡口輪廓示意圖對接無坡口輪廓示意圖角接角接/船行焊輪廓示意圖船行焊輪廓示意圖跟蹤前，必須已知坡口形式跟蹤前，必須已知坡口形式視覺傳感的弧焊機器人系統(tǒng)構(gòu)成示意圖視覺傳感的弧焊機器人系統(tǒng)構(gòu)成示意圖軌跡修正軌跡修正軌跡插補步距軌跡插補步距示教軌跡示教軌跡實際軌跡實際軌跡12P i-1P iPi-2Pi-1：1 所以，不進行軌跡修正所以，不進行軌跡修正Pi-1Pi ： 2 進行軌跡修正進行軌跡修正Pi-2姿態(tài)修正姿態(tài)修正姿態(tài)修正較復雜，一般傳感系統(tǒng)不采用姿態(tài)修正較復雜，一般傳感系統(tǒng)不采用 ：設定偏差：設定偏差 0.2-0.3 mm修正后軌跡修正后軌跡激光掃描焊縫跟蹤傳感器激光掃描焊縫跟蹤傳感器傳感器控制系統(tǒng)傳感器控制系統(tǒng)長征系列火箭貯箱箱底機器人自動焊接系統(tǒng)長征系列火箭貯箱箱底機器人自動焊接系統(tǒng)雙目視覺導引雙目視覺導引/跟蹤、熔透控制傳感器系統(tǒng)跟蹤、熔透控制傳感器系統(tǒng)雙目視覺導引雙目視覺導引/跟蹤、熔透控制傳感器系統(tǒng)跟蹤、熔透控制傳感器系統(tǒng)基于視覺傳感的多機器人智能化焊接系統(tǒng)基于視覺傳感的多機器人智能化焊接系統(tǒng)平面平面S型曲線焊縫導引型曲線焊縫導引/無電弧軌跡規(guī)劃無電弧軌跡規(guī)劃平面平面S型曲線焊縫導引型曲線焊縫導引/無電弧軌跡規(guī)劃過程圖像處理無電弧軌跡規(guī)劃