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三维之字形焊缝位姿信息的在线提取与焊缝跟踪( Online Extraction of Pose Information of 3D Zigzag-Line Welding Seams for Welding Seam Tracking )
B Hong A Jia Y Hong X Li Y Qu
三维锯齿形焊缝广泛应用于海洋工程设备、重型起重设备和物流运输设备的制造中。目前，由于三维焊缝检测算法计算量大，实时性差，对三维锯齿形焊缝的实时跟踪仍然是一个挑战，尤其是在高速焊接中。针对上述问题，提出了一种基于激光位移传感和基于密度的聚类点云分割的机器人焊接过程三维锯齿形焊缝位姿信息提取方法。利用激光位移传感器在线获取三维锯齿形焊缝的点云数据后，采用ρ-近似DBSCAN（基于密度的噪声应用空间聚类）算法对点云数据进行分割。试验采用气体保护焊对典型低碳钢三维锯齿形焊缝进行高速焊接。结果表明，当焊接速度为1000mm/min时，该方法的焊缝位置检测误差小于0.35mm，焊缝姿态估计误差小于2°，主算法的运行时间在120 ms以内。从而实现了三维锯齿形焊缝位姿信息的在线提取，满足了焊缝跟踪的要求。
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