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焊接機器人視覺系統的標定

作者:濟南華天隆數控設備廠家 發布時間:2019-02-26 13:59:37 瀏覽次數:0

焊接機器人的視覺系統在焊縫識別與自主路徑規劃方面具有良好的應用,機器人手眼標定的準確性直接影響焊接的質量。根據攝像機安裝方式的不同,手眼系統可分為手眼分離系統和手眼一體系統。前者攝像機與機器人分離,攝像機固定安裝在某一位置;后者攝像機固定在機器人末端手臂上,隨著機器人一起運動。傳統的標定方法需要借助標定板來獲取機器人、攝像機、焊槍以及標定板坐標系之間的位置關系,其坐標關系如圖6所示。

焊接機器人

圖中{B}為焊接機器人基坐標系;{H}為末端焊槍坐標系;{Q}為標定板坐標系;{Y1},{Y2}分別為手眼分離和手眼一體攝像機坐標系;{H}為末端焊槍坐標系。手眼標定的目的就是求得攝像機坐標系相對于機器人基坐標系的變換矩陣它們之間的矩陣轉換有如下關系:

焊接機器人

式中,表示焊槍坐標系相對于機器人基坐標系的變換矩陣,可以通過焊接機器人的工具坐標系標定求得;表示標定板坐標系相對于焊槍坐標系的變換矩陣,可以通過工件坐標系標定求得;與表示攝像機坐標系相對于標定板坐標系的變換矩陣,可以通過攝像機外參標定求得,從而實現焊接機器人視覺系統的標定。這種標定手段精度較高,但操作過程比較繁瑣,實際應用時限制條件較多。


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