• 中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)

基于特定平面的单目视觉焊缝起始点导引

倪沫楠, 王天琪, 李金钟

倪沫楠, 王天琪, 李金钟. 基于特定平面的单目视觉焊缝起始点导引[J]. 焊接, 2018, (5): 12-15,20.
引用本文: 倪沫楠, 王天琪, 李金钟. 基于特定平面的单目视觉焊缝起始点导引[J]. 焊接, 2018, (5): 12-15,20.
NI Monan, WANG Tianqi, LI Jinzhong. Guidance of initial point of weld by monocular vision based on specific plane[J]. WELDING & JOINING, 2018, (5): 12-15,20.
Citation: NI Monan, WANG Tianqi, LI Jinzhong. Guidance of initial point of weld by monocular vision based on specific plane[J]. WELDING & JOINING, 2018, (5): 12-15,20.

基于特定平面的单目视觉焊缝起始点导引

基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(U1733125)

天津市自然科学基金项目(17JCZDJC38700)。

详细信息
    作者简介:

    倪沫楠,1993年出生,硕士研究生。主要从事机器人视觉及其控制方面的研究。

  • 中图分类号: TG409

Guidance of initial point of weld by monocular vision based on specific plane

  • 摘要: 为了解决传统采用立体视觉和模板匹配方法实现焊缝起始点自动化导引过程中存在的算法复杂、运算速度慢以及导引精度不高等问题,提出了一种基于特定平面的单目视觉焊缝起始点导引方法。首先,采用“单目双位”和随机一致性算法对放置待焊工件的工作平面进行标定,将导引范围限制在该特定平面上;然后以手持点激光作为主动光源照射到该平面上,在保持摄像机坐标系姿态不变的情况下,导引摄像机至焊缝起始点,进而计算该点在机器人基坐标系下的三维坐标指导机器人运动使焊枪到达焊缝起始点。
    Abstract: In order to solve the problems existed in the traditional stereo vision and template matching method in the process of automatic guidance of the weld initial point,such as the complex algorithm,the operation of low speed as well as the low accuracy of guidance. In this paper,a method to guide the weld initial point by a monocular visual based on a specific plane was proposed. Firstly,the working plane of the workpiece to be welded is calibrated by adopting " monocular and double bits" and random consistency algorithm,and the guidance range is limited to the particular plane. Then the hand-held point laser is used as the active light source to illuminate the plane,and the camera is guided to the weld initial point under the condition of keeping the unchanged status of the camera coordinate system. At last,the 3 D coordinates of this point in the robot coordinate system are calculated to guide the robot to move to the weld initial point.
  • [1] 宋天虎, 刘永华, 陈树君.关于机器人焊接技术的研发与应用之探讨[J].焊接, 2016(8):1-10.
    [2] 陈善本, 林涛.智能化焊接机器人技术[M].北京:机械工业出版社, 2006. []
    [3]

    Siciliano B, Sciavicco L, Villani L, et al.Robotics:modelling, planning and control[M].Springer Publishing Company, Incorporated, Germany, 2010.

    [4] 李金泉.基于视觉的弧焊机器人焊缝空间位置信息获取技术的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学博士学位论文, 2003.
    [5] 朱振友, 朴泳杰, 林涛, 等.基于视觉的局部环境焊缝起始位置识别方法[J].焊接学报, 2004, 25(2):95-98, 133.
    [6] 陈希章, 陈善本, 林涛.一种基于视觉的平面焊缝初始焊位定位的简易方法[J].焊接学报, 2006, 27(3):73-76.
    [7] 冯春.基于单目视觉的目标识别与定位研究[D].南京:南京航空航天大学博士学位论文, 2013.
    [8] 陈希章, 陈善本.弧焊机器人起始焊接位置图像识别与定位[J].焊接学报, 2009, 30(4):17-20.
    [9] 陈海永, 方灶军, 徐德, 等.基于视觉的薄钢板焊接机器人起始点识别与定位控制[J].机器人, 2013, 35(1):90-97.
    [10] 王利强, 郝莹.一种基于Forstner算子的角点检测改进算法[C].福州:第十四届全国图象图形学学术会议论文集.2008:272-276.
    [11] 殷伶.图像匹配技术的研究[D].西安:西安电子科技大学硕士学位论文, 2010.
    [12]

    Tsai R Y, Lenz R K.A new technique for fully autonomous and efficient 3D robotics hand/eye calibration[J].IEEE Transactions on Robotics & Automation, 1989, 5(3):345-358.

  • 期刊类型引用(2)

    1. 任立斌,朱平,赵冲,杨旺,施一丰,张国亮. 某电厂圆形零件机器人智能焊接. 焊接. 2022(05): 58-64 . 本站查看
    2. 周奥博,王微伟,王喜临,刘爱国. 磨辊堆焊修复路径规划. 机械制造文摘(焊接分册). 2021(06): 21-26+35 . 百度学术

    其他类型引用(1)

计量
  • 文章访问数:  208
  • HTML全文浏览量:  0
  • PDF下载量:  13
  • 被引次数: 3
出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-30

目录

    /

    返回文章
    返回