机器人在线 > 资讯 > 技术干货 > 双目视觉的立体曲面焊接机器人测控技术文章导读

双目视觉的立体曲面焊接机器人测控技术文章导读

时间：2017-06-21 来源：机器人在线阅读：7381

本系列文章主要工作是通过给焊接机器人赋予双目立体视觉的方式，实现对空间物体曲面焊缝的识别、定位、建模、轨迹跟踪和路径规划。研究内容如下:

(1)摄像机标定

针对摄像机内部参数、外部参数计算问题，研究了一种基于二维标定模板的双目摄像机标定算法。制作了二维标定模板，根据二维标定模板到摄像机成像的转换矩阵计算出摄像机的内外参数以及双目摄像机的相对位置;利用非线性优化算法对标定的参数进行优化，减少了噪声和摄像头畸变的影响，提高了摄像机标定精度。

(2)立体匹配算法

针对焊接机器人的三维焊缝定位问题，在双目视觉条件下研究了一种基于自适应窗口的多信息立体匹配算法。改进了传统的canny算子焊缝边缘特征提取算法，有效的提高了边缘检测精度和抑制噪声:根据外极线约束、边缘差分强度和梯度方向相似性约束等条件，缩小了待匹配点的搜索区间;构建待匹配点的邻域自适应窗口，动态增长确定正确匹配点。

(3)焊缝曲线建模与轨迹跟踪

针对离散的焊缝边缘点无法直接被焊接机器人系统利用的问题，研究了在三维空间中对曲面焊缝的建模方法，将相同方向焊缝边缘点按一定的数量闽值分为若干区间，对每一段区间的焊缝点使用最小二乘拟合;通过CCD摄像机实时采集焊缝图像进行位置修正计算，实现焊枪对焊缝轨迹的在线跟踪;通过基于位置和速度的双闭环控制，实现对运动参数的精确执行。

(4)焊接机器人手臂各关节的路径规划

针对双目焊接机器人末端手臂的路径规划问题，研究了在关节空间下的机器人运动路径规划。改进了传统的三次多项式路径插值算法，在过路径点不停留约束情况下对路径点进行插值，用插值前后两个三次多项式函数组合的方式进行路径规划;改进时间最优的线性插值路径算法，传统的线性插值路径算法下的关节角速度不连续，角加速度越来越大，对工件的冲击明显，提出了在路径点邻域范围内增加抛物线的缓冲区域，使关节的位移、速度变为平滑的连续函数。

焊接机器人基于双目视觉的立体曲面焊接机器人测控关键技术研究技术干货

机器人在线版权与免责声明：

1.凡本网注明[来源：机器人在线]的所有文字、图片、音视和视频文件，版权均为机器人在线(www.imrobotic.com)独家所有。如需转载请与021-60717199联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源"机器人在线"，违反者本网将追究其法律责任。

2.本网转载并注明其他来源的稿件，均来自互联网或业内投稿人士，版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者，禁止擅自篡改，违者自负版权法律责任。

3.本网评论版块中各网友的评论只代表网友个人观点，不代表本站的观点或立场。