一、成果名称
焊接机器人智能视觉自适应系统
二、项目介绍
1. 详情
本项目提供一种焊接应用场景下的智能视觉自适应系统,包括工业机器人、图像传感器、上位机及集成功能处理软件。在实际焊接作业中,借助图像传感器采集并处理数据得到焊缝所在位置,由上位机控制工业机器人完成焊接。这样,可以避免产生由于工件误差等带来的焊接偏差,减少了人工干预纠偏及事后补焊工序,提高了焊接效率,是未来焊接行业智能化无人化的主要趋势。
2.产品性能优势
该项目通过结合图像传感器和工业机器人完成工件的自动焊接,可大大提高焊接作业的效率与效果:
(1)焊接机器人路径自适应调整算法:通过正则表达式提取原始离线编程的焊接规划路径及其中的位置信息,调用焊接工艺库的相关数据,按照机器人运动学的知识,对原始路径修正,形成新的焊接工艺路径。
(2)焊接机器人实时控制系统算法:采用 4 步法,根据机器人当前的位置及所要达到的位置,及机器人运动避障的要求,实时规划机器人运动路径,并反馈路径坐标点,循环更新机器人寄存器。同时,必须在机器人示教板中写入相关循环控制算法,以实现系统的实时控制。
(3)计算机视觉检测系统算法:视觉传感器所采集的图像含有更加丰富的信息, 能够为焊接系统环境识别提供更多依据。特别是边缘检测方面,图像能够提供更加全面的边缘信息。在进行图像分析与视觉定位之前,需要进行必要的图像预处理,包括白平衡处理、图像滤波去噪、以及必要的图像形态学处理等。基于图像预处理的结果,进行图像分割,从而完成焊件的边缘提取。本项目采用基于图割 (Graph Cut)的图像分割方法,并结合语义分割的图像处理技术,将所获得的图像分割为具有具体语义关联的不同区域,从而能够有效得到边缘信息。在边缘信息与摄像机位姿等信息的基础上,利用双目视觉匹配技术,就可以实现对焊件的定位。
3.市场前景及应用
采用本项技术可大幅提高无油涡旋压缩机的寿命,主要应用领域包括车载空压缩机(刹车泵),医疗与食品领域的无油空气压缩机。
4.技术成熟度:工程样机
5.合作方式:面议
6.负责人:郭文华