【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业自动化领域中的焊接自动化，具体地说是利用视觉引导焊枪自动对准焊缝初始焊位，在焊接过程中弓I导焊枪自动跟踪焊缝。
技术介绍
基于视觉的智能焊接机器人主要有三方面的功能基于视觉传感的初始焊位识别与导引、基于视觉传感的焊缝跟踪和基于视觉传感的焊缝熔透实时控制(参见“陈善本，林涛等，智能化焊接机器人技术，第20 22页，北京机械工业出版社，2006年”)。实际应用中，在焊接参数和工艺特性确定的情况下，焊缝熔透性主要受初始焊位定位精度和焊缝跟踪精度的影响。因此，设计同时具有初始焊位自动对中和焊缝跟踪功能的自动焊接方法具有重要眉、ο目前在焊缝跟踪的应用中主要采用基于激光结构光的视觉，要求工件具有比较明显的坡口，在使用视觉的时候需要对摄像机进行精确标定，利用摄像机内外参数对焊缝形状进^于三维重建(#JAL Sicard P. , Levine Μ. D. Joint recognition and tracking for robotic arc welding. IEEE Transaction on Systems，Man，and Cybernetics...
【技术保护点】
１．一种基于视觉的平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法，其特征在于，实现所述方法的步骤如下：步骤Ｓ１：结合行走机构带动摄像机与焊枪的运动，利用行走机构的位置数据和焊缝特征点图像数据实现初始焊位的自动对中，得到焊缝当前特征点图像坐标，将当前特征点图像坐标作为参考图像坐标ＦＣ０ｉ；步骤Ｓ２：以实时采集的焊缝的图像坐标为当前图像坐标ＦＣｉ，在图像空间直接构成闭环，由ＰＩＤ控制器根据焊缝参考图像坐标ＦＣ０ｉ和焊缝的当前图像坐标ＦＣｉ的偏差控制调节行走机构运动，调节机构调整焊枪并带动焊枪始终跟踪对准焊缝。
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法，其特征在于，实现所述方法的步骤如下步骤Sl 结合行走机构带动摄像机与焊枪的运动，利用行走机构的位置数据和焊缝特征点图像数据实现初始焊位的自动对中，得到焊缝当前特征点图像坐标，将当前特征点图像坐标作为参考图像坐标Frai ；步骤S2:以实时采集的焊缝的图像坐标为当前图像坐标&，在图像空间直接构成闭环，由PID控制器根据焊缝参考图像坐标Frai和焊缝的当前图像坐SFra的偏差控制调节行走机构运动，调节机构调整焊枪并带动焊枪始终跟踪对准焊缝。2.一种使用权利要求1所述基于视觉的平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法的视觉的平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪装置，其特征在于，包括行走机构、调节机构、 连杆、焊枪、摄像机和PID控制器，其中，行走机构与调节机构为中心对称连接，连杆的竖直部分的一端位于行走机构的中心位置、相互垂直且固定连接；焊枪和摄像机分别固定在连杆的水平部分的两端，连杆将焊枪和摄像机固定连接为一体，行走机构用于控制焊枪和摄像机沿焊件的焊缝水平方向的运动，调节机构用于控制焊枪和摄像机沿垂直于焊件的焊缝的运动，利用行走机构的位置数据和焊缝特征点图像数据实现初始焊位的自动对中，得到焊缝当前特征点图像坐标，将当前特征点图像坐标作为参考图像坐标Frai ；由PID控制器根据焊缝参考图像坐标Frai和焊缝的当前图像坐SFra的偏差控制调节行走机构运动。3.如权利要求1或2所述的平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法或装置，其特征在于，根据行走机构的位置数据和焊缝特征点图像坐标数据计算初始焊位的参考图像坐标Fco =...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐德，谭民，方灶军，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11
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