大型箱型梁高速GMAW三維位姿快速估計方法

大型箱型梁工件大量應用于海工裝備、大型起重裝備等領域中.目前，主要采用手工焊接方式，嚴重影響焊接的效率和質量.利用機器人焊縫自動跟蹤焊接作業是提高制造效率和質量一致性的重要途徑，其中，實現焊縫三維位姿信息的快速準確估計是關鍵.

焊縫跟蹤傳感器是智能焊接機器人的關鍵部分，已開發并應用了多種傳感器，例如電弧傳感器、視覺傳感器等.目前，視覺傳感器由于測量精度高且可以獲得豐富的環境信息成為了研究熱點.Xu等為提高機器人氣體保護焊的焊接質量，基于專用視覺傳感器開發了焊縫跟蹤系統，并根據機器人熔化極氣體保護焊(GMAW)的特點，開發了一種新型焊縫跟蹤軟件；所提出的焊縫跟蹤方法能夠在大多數焊接應用中獲得良好的跟蹤精度.Zou等為實現焊縫的實時跟蹤，設計了一套基于視覺傳感器的6軸機器人焊縫跟蹤系統.焊接前，利用形態學方法獲得特征點的初始坐標值；焊接過程中，采用基于高斯核的目標跟蹤方法提取焊縫的實時特征點；焊接過程中焊炬末端運行平穩，焊縫跟蹤精度小于0.32 mm，可以實現精確焊縫跟蹤.但上述方法算法復雜、計算量大，不適用于角焊縫的三維位姿實時跟蹤，且都不針對存在定位焊縫的工件，難以快速獲取大型箱型梁焊縫的位姿信息.

大型箱型梁工件焊縫是通過定位焊縫將立板和平板裝配而成的角焊縫，大量應用于海工裝備、大型起重裝備等……