[发明专利]非平整面自主识别机器人增材成形的方法

摘要

本发明公开一种非平整面自主识别机器人增材成形方法，其中将两个相对位置固定的CCD摄像机安装在机器人末端，在较大范围内观察工件表面并采集图像，利用双目视觉原理实现工件表面缺陷的识别和导引，获取缺陷的三维信息，控制器重建缺陷的三维轮廓并确定增材参数，驱动机器人末端的增材枪到达缺陷位置进行增材填补。增材填补结束后，再次驱动机器人末端的两个CCD摄像机对缺陷处进行图像采集，控制器再次重建缺陷处的三维轮廓，以确定增材填补后的工件是否达标，若不达标则对缺陷处进行再次增材填补，直到工件达标为止。本发明的结构简单，操作稳定，可靠性高，适应性强，且可以实现机器人自主识别工件表面的缺陷并完成对缺陷的增材填补。

主权项

一种非平整面自主识别机器人增材成形的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)将待增材填补的工件用夹具固定在变位机上；将增材枪安装在机器人末端，将两个CCD摄像机按照镜头端面的法线与工件表面的法线成30°～45°的角度用夹具固定在增材枪两边；(2)驱动两个CCD摄像机分别对整个工件表面采集图像，在整个工件表面进行寻找工件表面的缺陷；(3)将CCD摄像机分别对整个工件表面采集的两幅图像中缺陷处的点进行立体匹配；(4)控制器利用三维重建的方法重建缺陷的三维轮廓，并将其转换到机器人坐标系下；通过三角测量原理计算缺陷处共轭对点在两幅图像中的位置之差即视差，获得缺陷处空间点的三维坐标值，重建缺陷的三维轮廓；(5)根据缺陷的三维轮廓生成相应的控制代码，确定增材枪的增材参数；控制器将重建的缺陷的三维模型与控制器内储存的模型参数作对比，得到具体的增材参数；(6)控制器根据生成的控制代码驱动机器人带动增材枪到达指定的增材位置，增材枪根据给出的增材参数进行增材填补；(7)增此填补完成后，再次驱动左右两个CCD摄像机对此处进行图像采集，控制器再一次重建此处的三维轮廓，以确定增材填补后的工件是否达标，若不达标则对此处进行再次增材填补，直到工件达标为止；(8)若工件表面有多处缺陷，则依次按上述步骤对每处缺陷进行增材填补。