导　　师： 李琳

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 工业机器人在焊接领域的应用得到迅速的发展,覆盖面越来越广。“示教-再现”模式在机器人焊接作业中最为常见。为确保这种工作模式能够被准确应用在以焊接作业为主的环境中,需要操作者在焊接前工序工作中完成点焊,以便于工件的准确定位。由于工件本身具有的形状和位置偏差,以及其他不可避免的因素如冲压变形和毛刺等这些都会带来焊接边缘的定位误差,使得实际焊接轨迹与示教轨迹不重合,出现跟踪偏差问题,降低了焊接精度,最终达不到焊接质量要求。一般而言,校正焊接轨迹是提高焊接工件质量的前提条件。为此,本文提出在焊接前进行工件焊接轨迹的测量和校正的方法。该方法主要以条纹式激光传感器作为检测手段,并设计了基于条纹式激光传感器的焊缝测量系统。区别于一般的焊接机器人末端,此处需安装激光传感器。传感器检测获取焊缝截面二维几何信息并提取特征点,将这些特征点应用NURBS曲线拟合获得完整的焊缝轨迹。本课题来源于国家科技重大专项“五千台具有完全自主知识产权的面向机床自动化生产的机器人开发及产业工程”(项目编号:2015ZX04005006)和广东省科技重大专项项目“面向数控机床与机器人集成一体化技术的研究”(项目编号:2014B090920001)。围绕着如何在焊接前进行工件焊接轨迹的测量和校正,展开对相关问题的探讨。本文内容主要分为以下几个部分:研究了激光数据的分析处理方法,包括滤波处理和平滑处理两个过程。滤波处理采用的方法是Hampel滤波算法,该算法能找出数据中的异常值并将其进行剔除。平滑处理采用一阶加权线性最小二乘法。MATLAB中的smooth函数为平滑处理提供了六种不同的方法,通过实例对比可知,采用其中的一阶加权线性最小二乘法对数据进行平滑处理,在不丢失数据特征的前提下能较大�

关 键 词： 工业机器人 激光传感器 标定 焊缝测量 曲线拟合

领　　域： []