基于人机交互的遥控焊接虚拟环境标定技术

对于工作在非结构化环境中的机器人遥控焊接系统,虚拟环境与真实环境的一致性直接决定了系统的可靠性、作业精度和工作效率。虚拟环境标定技术可以通过远端真实环境的信息反馈校正虚拟环境中机器人模型与工作环境模型的位姿关系。采用人机交互的图像特征提取方式和线性与非线性结合的最小二乘算法,实现了摄像机在线标定和工件定位,完成了遥控焊接系统的虚拟环境标定任务。在标定试验中,当采用较大的摄像机焦距时,最大标定误差为2.9 mm,平均标定误差为1.5 mm。根据试验的过程和结果,分析了影响标定精度的因素。

基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定

提出了基于机器人力控制表面跟踪的遥控焊接虚拟环境标定方法.采用基于力觉传感器坐标系横切面轮廓线的力控制策略对工件表面进行跟踪,并精确测量接触点的空间位置.通过椭圆跟踪轨迹直接最小二乘拟合算法和T形管工件标定算法,解决了T形管工件的虚拟环境标定问题.实验结果表明,该方法可以实现高精度的虚拟环境标定,虚拟环境模型精度能够满足以被动柔顺方式完成遥控焊接接触任务的需要.

机器人遥控焊接虚拟环境标定实验研究

通过标定精度影响因素分析实验,得出了机器人遥控焊接虚拟环境标定系统的一组最佳实验参数.分别针对3种不同焊缝类型工件进行虚拟环境标定实验,完成了虚拟环境中机器人模型和工作环境模型之间位姿关系的标定任务.实验结果表明,虚拟环境标定系统达到了较高的定位精度,可以满足遥控焊接过程中局部自主焊接准备工作的需要.

基于自动力觉传感器力控策略的遥控焊接虚拟环境标定

利用T形管试件,采用自动力觉传感器力控策略的遥控焊接虚拟环境标定法来降低试件虚拟环境标定的误差。该方法主要通过自动力觉传感器直角系切面轮廓线的力控策略和轨迹跟踪最小二乘拟合算法、试件标定算法,实现对试件表面接触点空间坐标的精确定位和试件的虚拟环境标定。实验证明,该方法可以大大提高虚拟环境标定的精度,满足大多数遥控焊接接触的要求。

基于虚拟监控技术的遥控焊接机器人虚拟环境标定及实验分析

通过分析标定的影响因素,得出遥控焊接机器人虚拟环境标定的最优数据。给出三组不同的焊缝形式的焊接虚拟环境标定实验,实现焊接机器人与焊缝的位姿标定。实验表明,基于虚拟监控技术的焊接机器人标定具有较高的精度,可实现遥控焊接任务。