文献类型：期刊文章

作　　者：杨国威[1] 王以忠[1] 王中任[2] 刘海生[2] 肖光润[2]

YANG Guowei;WANG Yizhong;WANG Zhongren;LIU Haisheng;XIAO Guangrun(College of Electronic Information and Automation,Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300222, China;College of Mechanical Engineering,Hubei University of Arts and Science, Xiangyang 441053,China)

机构地区：[1]天津科技大学电子信息与自动化学院,天津300222 [2]湖北文理学院机械工程学院,湖北襄阳441053

出　　处：《计算机集成制造系统》

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51805370);“机电汽车”湖北省优势特色学科群开放基金资助项目(XKQ201809)。

年　　份：2020

卷　　号：26

期　　号：11

起止页码：3049-3056

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为解决大型工件现场焊接空间受限和焊缝跟踪精度受干扰的问题,提出并设计了一种自主移动焊接机器人嵌入式视觉跟踪控制系统。系统紧凑、体积小,适应现场焊接作业。提出基于核相关滤波的焊缝跟踪算法,以解决焊接时的弧光干扰问题,实现实时、精确、可靠的焊缝跟踪。该算法通过生成大量的正负样本进行分类器训练,并映射到高斯核函数空间进行计算,来提高跟踪精度和可靠性;通过构建样本的循环矩阵和傅里叶变换来减少计算量,提高跟踪实时性。在ARM嵌入式系统中实施该自动跟踪算法,完成了对移动机器人的爬行和横摆控制,并实现了焊接过程的实时纠偏。通过对大型管道V型焊缝进行焊接实验表明,帧率达到10 fps,焊缝轨迹跟踪准确,焊接表面平顺。

关 键 词：自主移动焊接机器人  嵌入式视觉控制  焊缝跟踪 核相关滤波  纠偏控制  

分 类 号：TG409]