焊接機器人視覺伺服關鍵技術研究.pdf

1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheProfessionalDegreeofMasterinEngineeringTheStudyofKeyTechnologyofVisualServoSystemofMasterCandidate：Major：Supervisor：WeldingRobotJinHnMechanicalEngineeringP

2、rofHuiZhaoWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan，Hubei430081，PRChinaJune，2015武漢科技大學碩士學位論文隨著工業(yè)生產(chǎn)對焊接效率和焊接質量的要求不斷提高，人們對工作環(huán)境和勞動強度的重視，焊接機器人已經(jīng)越來越多的用于工業(yè)生產(chǎn)中。目前應用中的焊接機器人對工作環(huán)境的適應能力很低。視覺傳感器的應用可以使焊接機器人適用環(huán)境的能力大大提高。對焊接機器人智能化程度的提高具

3、有非常重要的意義。本文首先分析了攝像機的標定原理和標定方法，結合MATLAB的標定工具箱，并優(yōu)化其中圖像平面坐標系建立及參考點提取的代碼，根據(jù)Bumblebee2的參數(shù)完成雙目攝像頭的標定，進而完成EyeinHand手眼系統(tǒng)標定。然后，分析通過攝像頭采集到的焊縫圖像信息，采用垂直方向上的兩個一維高斯濾波器對圖像進行平滑處理，在此基礎上提出一種梯度直方圖圖像分割方法，該方法能夠有效的提取主要邊緣信息，相對于傳統(tǒng)的梯度分割方法效率大大提高。

4、根據(jù)左右攝像頭的焊縫圖像對焊縫進行三維重建，得到焊縫的三維空間信息。最后，本文根據(jù)焊接機器人的工作特點選擇了基于位置的視覺伺服控制系統(tǒng)，其原理是根據(jù)視覺傳感器得到的目標物體的空間位置信息，在機械臂逆運動學的基礎上，對焊接機器人進行視覺伺服控制。文中以PUMA560焊接機器人為例，在Simulink中搭建運動仿真系統(tǒng)，結合MATLAB優(yōu)化函數(shù)調節(jié)控制參數(shù)。通過仿真結果可以看出控制效果很好，實現(xiàn)了焊縫跟蹤的任務。關鍵詞：焊接機器人；雙目視覺