【摘 要】
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工业风机具有叶轮结构和叶片型面复杂、加工精度要求高的特点，一直以来实现叶片自动化焊接是个难题。本文设计了由机器人本体、移动导轨和变位机组成的多轴联动机器人风机叶片焊接工作站，通过激光视觉传感器扫描定位焊缝位置实现高精度自动焊接。采用一种新的相机标定方法，计算特制标定板上标定点在图像坐标系和机器人坐标系下的位置得到标定矩阵。编写LoG滤波和形态学运算图像处理算法，消除反射光及噪音点，采用几何中心法和
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工业风机具有叶轮结构和叶片型面复杂、加工精度要求高的特点，一直以来实现叶片自动化焊接是个难题。本文设计了由机器人本体、移动导轨和变位机组成的多轴联动机器人风机叶片焊接工作站，通过激光视觉传感器扫描定位焊缝位置实现高精度自动焊接。采用一种新的相机标定方法，计算特制标定板上标定点在图像坐标系和机器人坐标系下的位置得到标定矩阵。编写LoG滤波和形态学运算图像处理算法，消除反射光及噪音点，采用几何中心法和改进的灰度重心法得到亚像素级激光条纹中心点；通过RANSAC算法拟合直线，根据直线相交法得到焊缝特征点；最后根据手眼标定矩阵得到特征点的三维坐标，从而引导机器人实现自动焊接。焊接实验结果表明，焊缝成型良好，无明显缺陷，焊点位置误差控制在±1.5 mm以内，满足实际焊接工艺需求。
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