[发明专利]基于双目视觉坡口钝边识别模型与机器人自适应焊接方法

摘要

一种基于双目视觉的坡口钝边识别模型与机器人自适应焊接方法，涉及坡口钝边的识别方法，对焊缝的V型坡口进行三维重建，实现在线建模和在线调控，以达到自动生成机器人末端的焊枪位置、姿态参数和焊接工艺参数；并能通过与机器人的通讯传输协议将这些参数实时传输给机器人，实现智能化焊接。

主权项

1.一种基于双目视觉的坡口钝边识别模型与机器人自适应焊接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1：将待焊接的两块V型工件用夹具固定在变位机上；将焊枪安装在机器人末端，将两个CCD摄像机按照镜头端面的法线与水平面呈45°‑60°的角度用夹具固定在焊枪的两端；S2：启动焊接电源，进行焊接；S3：同时驱动前面的CCD摄像机和后面的CCD摄像机对V型坡口进行图像采集；S4：将对采集到的图像通过图像采集卡将模拟信号转换成计算机能够处理的数字信号传递给计算机进行图像处理，提取出V型坡口的轮廓线；S5：根据提取出的轮廓线求出V型坡口的特征点，起始点a,特征点b,最远点c,特征点d,末尾点e五点,计算出每个特征点在两个CCD摄像系统中的二维坐标，分别记为(U,V)和(I,J)；S6：进行在线数学建模，将步骤S5中求出的特征点在每个CCD摄像系统中的二维坐标利用矩阵经过变换，然后利用Matlab软件将二维坐标转换成三维坐标(X,Y,Z)；S7：将计算机求解好的三维坐标传输给机器人的模糊PID控制器，计算出焊枪和特征点之间的距离；S8：计算机通过与机器人控制器的通讯传输协议将上述参数实时传输给机器人，并且自动调整焊接机器人的位姿参数，从而自动生成机器人末端(焊枪)的位置，实现智能化焊接。