随着机器视觉技术的快速发展,智能焊接技术在机械制造领域中的应用越来越广泛。通过结构光相机建立三维模型,开发出无需示教的机器人自主焊接方法,可在铸钉辊的复杂几何轮廓上实现高精度焊接路径的自动生成。首先,对三维重建之后的点云...随着机器视觉技术的快速发展,智能焊接技术在机械制造领域中的应用越来越广泛。通过结构光相机建立三维模型,开发出无需示教的机器人自主焊接方法,可在铸钉辊的复杂几何轮廓上实现高精度焊接路径的自动生成。首先,对三维重建之后的点云使用曲面拟合、直通滤波、区域生长和边缘提取等算法进行分割和预处理。然后,对陶瓷柱的边缘点云和质心建立数学模型,获得焊接点位。最后,使用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)算法,对三维空间中的焊接点位进行最优路径求取,并自主规划出整个曲面工件的焊接路径,样本数据显示,系统整体误差小于0.5 mm。工程试验结果表明,焊缝外观无明显缺陷,满足铸钉辊活性气体保护电弧焊(Metal Active Gas arc welding,MAG焊)工艺的自主焊接生产需要。该结果对具有一定曲面的铸钉辊表面自主堆焊工程应用具有一定的指导意义和参考价值。展开更多
线结构光三维扫描建模系统中最关键的一步是提取光条中心线,但环境中各种因素的干扰给中心线提取带来困难。针对线结构光条纹图像存在光斑干扰、光强分布不均、光条宽度差别大、背景复杂等多种问题,提出解决方案。首先采用Otsu对结构光...线结构光三维扫描建模系统中最关键的一步是提取光条中心线,但环境中各种因素的干扰给中心线提取带来困难。针对线结构光条纹图像存在光斑干扰、光强分布不均、光条宽度差别大、背景复杂等多种问题,提出解决方案。首先采用Otsu对结构光图像二值化;其次采用改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法保留核心点,去除边界点和噪声点;最后将核心点作为输入,构建图数据结构,采用适用于线结构光条纹图像的最短路径搜索算法得到光条中心线。实验结果表明,该算法运行时间在150 ms以内,误差在0.2像素以内,并适用于多种复杂环境,满足实时性、准确性和稳定性的要求。展开更多
文摘随着机器视觉技术的快速发展,智能焊接技术在机械制造领域中的应用越来越广泛。通过结构光相机建立三维模型,开发出无需示教的机器人自主焊接方法,可在铸钉辊的复杂几何轮廓上实现高精度焊接路径的自动生成。首先,对三维重建之后的点云使用曲面拟合、直通滤波、区域生长和边缘提取等算法进行分割和预处理。然后,对陶瓷柱的边缘点云和质心建立数学模型,获得焊接点位。最后,使用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)算法,对三维空间中的焊接点位进行最优路径求取,并自主规划出整个曲面工件的焊接路径,样本数据显示,系统整体误差小于0.5 mm。工程试验结果表明,焊缝外观无明显缺陷,满足铸钉辊活性气体保护电弧焊(Metal Active Gas arc welding,MAG焊)工艺的自主焊接生产需要。该结果对具有一定曲面的铸钉辊表面自主堆焊工程应用具有一定的指导意义和参考价值。
文摘线结构光三维扫描建模系统中最关键的一步是提取光条中心线,但环境中各种因素的干扰给中心线提取带来困难。针对线结构光条纹图像存在光斑干扰、光强分布不均、光条宽度差别大、背景复杂等多种问题,提出解决方案。首先采用Otsu对结构光图像二值化;其次采用改进DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)算法保留核心点,去除边界点和噪声点;最后将核心点作为输入,构建图数据结构,采用适用于线结构光条纹图像的最短路径搜索算法得到光条中心线。实验结果表明,该算法运行时间在150 ms以内,误差在0.2像素以内,并适用于多种复杂环境,满足实时性、准确性和稳定性的要求。
