[发明专利]基于离线规划的弧焊机器人激光视觉焊缝跟踪控制方法

摘要

本发明涉及一种基于离线规划的弧焊机器人激光视觉焊缝跟踪控制方法，通过结合焊缝跟踪离线规划所给出的待测目标先验模型以及焊缝跟踪运动规划轨迹等信息，综合采用传感器检测预测机制，传输延迟补偿机制，在线焊缝路径滤波机制以及在线6维焊接轨迹合成机制来完成在线的机器人焊缝跟踪任务。本发明在离线编程中引入传感器规划技术，不仅可以解决现场示教问题，另外其作为一种系统性解决问题的常见方式，能够在保证传感器检测、焊枪施焊以及机器人运行状态较优的原则下，从宏观方面为整个焊缝跟踪提供整体解决方案的模板，而传感器只需要针对该模板的部分环节进行在线实时有效地修正，以最终达到自动和系统地解决机器人焊缝跟踪问题。

主权项

一种基于离线规划的弧焊机器人激光视觉焊缝跟踪控制方法，其特征在于：按以下步骤进行：(1)、离线规划：通过预先以获取规划焊缝跟踪轨迹、待测焊缝接头轮廓模型；(2)、采样当前焊缝图像，并与所述的待测焊缝接头轮廓模型进行轮廓匹配，以获取当前焊缝接头轮廓；(3)、对所述的当前焊缝接头轮廓进行连续检测，提取二维的焊缝路径点；(4)、补偿所述的当前焊缝图像的采样时间点及与之所对应的视觉控制器获取的焊枪位姿点时间点之间通信延迟，并通过传感头测量模型获取三维的焊缝路径点；(5)、从连续提取的所述的三维焊缝路径点经过滤波后获得平滑的实际焊缝跟踪轨迹；(6)、结合所述的预先规划焊缝跟踪轨迹与实际焊缝跟踪轨迹生成机器人焊缝跟踪在线运动轨迹以驱动机器人焊接。