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作者:宋汝晖;成巍;赵桂虎;戈海龙;李文龙;吴世凯;
单位:齐鲁工业大学(山东省科学院)激光研究所;山东贞元汽车车轮有限公司;
摘要:为实现高强钢车轮的激光电弧复合高精度焊接,开发一套基于线激光视觉传感的四自由度焊缝自动识别系统,此外,对焊缝识别及点焊区特殊噪点滤波算法进行了研究和分析。基于线激光传感器采集车轮焊缝轨迹点云数据,首先针对焊缝几何形状设计ROI(感兴趣区域)自动提取算法,采用RANSAC(随机采样一致性)算法提取焊缝特征点,针对车轮点焊区不规则几何形状造成的特殊噪点,设计一种均值替换算法对点焊噪点进行滤波处理,提高焊缝定位的精度,对得到的离散特征点进行三次B样条曲线拟合得到平滑的焊接路径,搭建上位机界面与PLC建立通信,实现焊缝轨迹的反馈控制。通过模拟车轮焊缝,检测系统识别精度,实验结果表明,定位精度误差最高为0.24 mm,满足高强钢车轮激光电弧复合焊接要求,提高了车轮焊接质量。
关键词:线激光传感器;;激光电弧复合焊接;;焊缝识别;;点云处理
基金资助:国家自然科学基金(52175370);; 宁波市科学计划项目(2022Z073)