移动焊接机器人焊前自寻迹的方法

摘要

本发明公开了一种移动焊接机器人焊前自寻迹的方法，包括步骤如下：移动焊接机器人以≤180°的角度前行，由焊接坡口的特征模型搜寻到焊缝；结合移动焊接机器人本体的姿态和焊缝坡口上的畸变特征，得到移动焊接机器人的初始切入角，当初始切入角较小时，直接进行基于最小二乘法的精确位姿调整；当初始切入角较大时，选择进行差位调整或者过位调整，然后再进行基于最小二乘法的精确位姿调整，直至使移动焊接机器人本体与焊缝平行，焊枪位于焊缝中心。本发明使焊枪与焊缝之间形成了闭环与反馈关系，每次调整后都使焊枪回到焊缝中心；基于最小二乘法得到的切入角更准确；实现了移动焊接机器人在切入角0°-180°范围内任意角度任意焊接方向焊前自寻迹的位姿调整。

主权项

一种移动焊接机器人焊前自寻迹的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，移动焊接机器人以≤180°的角度前行，根据焊接坡口的特征模型搜寻到焊缝；第二步，结合移动焊接机器人本体的姿态和焊缝坡口上的畸变特征，得到移动焊接机器人的初始切入角θ，当初始切入角θ小于20°且焊接方向为正时，执行第三步；当初始切入角θ在20°‑180°范围内且焊接方向为正时，执行第四步；当初始切入角θ位于0°‑180°大范围内而焊接方向为负时，执行第五步；第三步，直接应用最小二乘法进行焊前自寻迹位姿调整，使移动焊接机器人位于焊缝的下方，且移动焊接机器人本体平行于焊缝，焊枪位于焊缝中心；第四步，先对移动焊接机器人进行差位预调整，使焊枪回到焊缝中心，移动焊接机器人本体姿态和焊接方向一致，且使移动焊接机器人此时的切入角θ2≤20°，然后再应用最小二乘法进行焊前自寻迹位姿调整，使移动焊接机器人位于焊缝的下方，且移动焊接机器人本体平行于焊缝，焊枪位于焊缝中心；第五步，先对移动焊接机器人进行过位预调整，使焊枪回到焊缝中心，移动焊接机器人本体姿态和焊接方向一致，且使移动焊接机器人此时的切入角θ4≤20°，然后再利用最小二乘法进行焊前自寻迹位姿调整，使移动焊接机器人位于焊缝的上方，移动焊接机器人本体与焊缝平行，且焊枪位于焊缝中心。