[发明专利]一种用于三面体焊缝定位的自动标定方法

摘要

本发明公开了一种用于三面体焊缝定位的自动标定方法，涉及定位自动标定领域。使用携带光学系统的机器人分别扫描拍摄三面体焊缝的三条棱，建立三条棱在对应的机器人移动坐标系和结构光重建坐标系中的直线方程，将三条棱按照重建‑移动关系转换到移动坐标系，进而转换到全局坐标系中；求出一个在全局坐标系中与三条棱距离的平方和最小的点，以该点与三条棱距离的平方和为目标函数，使用最优化方法计算获得重建‑移动关系。本发明的方法能够简化用于三面体焊缝机器人焊接定位的标定过程，减少了光学系统和机器人系统的耦合程度；同时可以迭代地优化自动标定精度。

主权项

1.一种用于三面体焊缝定位的自动标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、使用携带光学系统的机器人分别扫描拍摄三面体焊缝的三条棱，针对所述三条棱的扫描拍摄过程，分别建立三条棱在对应的机器人移动坐标系和结构光重建坐标系中的直线方程，并将所述三条棱在全局坐标系中的空间直线方程用包含重建‑移动关系的形式表示，所述重建‑移动关系是所述结构光重建坐标系与所述机器人移动坐标系的转换关系；步骤2、求得在所述步骤1表示下，所述全局坐标系中距离所述三条棱距离的平方和最小的点的坐标表示；步骤3、以所述步骤2中找到的所述点与所述三条棱的距离的平方和，建立目标函数；所述目标函数以所述重建‑移动关系为变量；步骤4、使用所述步骤3的目标函数最小时的所述重建‑移动关系，将所述三条棱在对应的所述结构光重建坐标系中的直线方程转换至所述机器人移动坐标系，并进一步转换至所述全局坐标系；步骤5、进行标定方法自优化，所述自优化为完成一组所述三面体焊缝结构定位后，在不干扰正常生产的情况下，结合本次标定新获得的所述重建‑移动关系和之前获得的所述重建‑移动关系，对所述重建‑移动关系进行细调修正。