一种贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法技术

技术编号:41992238 阅读:12 留言:0更新日期:2024-07-12 12:18
本申请公开了一种贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,包括:机器人进入生物屏蔽圈后,全局相机采集贯穿件图像;对图像进行预处理,基于图像估算贯穿件在世界坐标系下的三维坐标;采用遗传算法计算机器人检测贯穿件的最优路径,所述机器人从初始位置至终点位置,途中逐个检测所有贯穿件;在机器人到达待检测贯穿件下方后,局部相机采集待检测贯穿件图像,通过图像预处理,结合变换矩阵,调整机器人位姿,对待检测贯穿件进行检测。本申请可以满足核电压力容器顶盖检测机器人的高效自主巡检。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机器人轨迹规划,尤其涉及一种贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法


技术介绍

1、随着核电技术的不断发展,核能产业正逐渐进入人们的生活。核能作为一种经济且清洁的新能源,被广泛应用于发电、军事和医疗等领域。核电装备运行安全性一直是各国核能发展的重要关注问题。反应堆压力容器顶盖作为核反应堆的重要组成部分,其安全可靠性尤其重要。顶盖及贯穿件受温度、压力、热膨胀等诸多因素的影响,易诱发应力腐蚀裂纹,一旦出现破裂和腐蚀导致核泄露,不仅造成重大经济损失,更会威胁到人类的核安全。因此需要通过机器人采集相关数据供工作人员检查,保证安全性。

2、在现有的技术中,工作人员通过机器人上的相机依据经验对贯穿件进行对准,定位不准确可能造成机械臂与贯穿件发生意外碰撞,导致贯穿件受损。同时,每个顶盖贯穿件数量较多,需要对每个贯穿件按照编号单独记录时间、影像,便于分析比较,机器人运动轨迹规划不合理,将导致工作负荷大幅增加,耗费大量人力物力。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术存在的问题,本申请实施例提供了一种贯穿件焊缝检本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤A中,所述全局相机安装在承载小车上,工作距离远,工作视场大,用于全局的观察定位。

3.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤B中,所述图像预处理,包括:利用导向滤波去除贯穿件图像噪声干扰,边缘检测算子获取图像中贯穿件轮廓,依据椭圆凹凸性准则筛选掉不满足条件的轮廓,保留贯穿件口椭圆外轮廓,估算椭圆中心。

4.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,...

【技术特征摘要】

1.一种贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤a中,所述全局相机安装在承载小车上,工作距离远,工作视场大,用于全局的观察定位。

3.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述图像预处理,包括:利用导向滤波去除贯穿件图像噪声干扰,边缘检测算子获取图像中贯穿件轮廓,依据椭圆凹凸性准则筛选掉不满足条件的轮廓,保留贯穿件口椭圆外轮廓,估算椭圆中心。

4.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤b中,所述贯穿件圆心在世界坐标系下的三维坐标为计算图像像素坐标系到世界坐标系的关系,计算公式为:

5.根据权利要求1所述的贯穿件焊缝检测机器人的轨迹规划方法,其特征在于,在所述步骤c中,所述采用遗传算法计算机器人检测贯穿件的最优路径,包括:确定机器人初始位置和终点位置,将贯穿件编号作为遗传算法染色体,贯穿件检测顺序作为遗传算法生物个体,通过生物个体染色体的交叉,生成交叉个体,通过生物个体染色体的突变,生成突变个体,计算所有个体适应度,选取适应度最大个体作为最优个体,得到检测最优路径。

6.根据权利要求5所述的采用遗传算法计算机器人检测贯穿件的最优路径,其特征在于,所述染色体的交叉方法为采用赌轮盘的方法选择父体,将父体1与父体2同一位置的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王华潘雪璠
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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