基于环形激光视觉传感的焊缝自动定位方法

摘要

一种基于环形激光视觉传感的焊缝自动定位方法，属于焊接技术领域。本发明包括以下步骤：(1)通过面阵CCD检测环形激光检测轨迹在摄像机像敏面上的成像，在像敏面坐标系中，获得焊缝特征点在激光锥体坐标系中的Y坐标以及X坐标的表示方程；(2)利用激光锥体坐标系中圆半径与深度关系算法求解焊缝特征点的深度值，构建基于焊缝特征点在激光锥体坐标系下被检测点的Z坐标的方程并求解；(3)根据激光锥体坐标系与机器人本体坐标系的矩阵转换，将求得的激光锥体坐标系中的三维坐标转换到机器人本体坐标系，从而实现对焊缝的定位。本发明解决了基于点状激光、线状激光以及环形激光线阵CCD视觉传感器利用三角测量原理进行焊缝定位所造成的效率低的问题。

主权项

1.一种基于环形激光视觉传感的焊缝自动定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)激光二极管发射点状激光，经旋转透镜产生环形激光，投射到焊缝上成像，通过面阵CCD检测环形激光检迹，在像敏面坐标系中，通过摄像机的成像获得焊缝特征点在激光锥体坐标系中的Y坐标以及X坐标的表示方程；(2)利用激光锥体坐标系中圆半径与深度关系算法将焊缝特征点的深度值，即激光锥体坐标系中的Z坐标，用标定的标准的圆半径来表示，构建基于焊缝特征点在激光锥体坐标系下的Z坐标的方程并求解，获得Z坐标，进而求得焊缝特征点的三维坐标；(3)根据激光锥体坐标系与机器人本体坐标系的矩阵转换，将求得的激光锥体坐标系中的三维坐标转换到机器人本体坐标系，从而实现对焊缝的定位。