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文档简介

机器人焊接作为现代加工制造领域中的重要连接方法，已经越来越多地渗透到各行各业多品种多类型的材料加工中。焊接机器人技术实现了焊接自动化、柔性化，但焊接机器人无法自主获取工件定位信息、焊缝空间位置信息、焊缝熔透信息等，所以基于视觉的焊缝自动识别跟踪技术显得尤为重要。焊缝识别跟踪技术主要包括对焊缝的检测识别、焊缝特征的提取、焊缝跟踪控制，这些都离不开对物体的空间坐标信息的准确获取。采用三维视觉传感技术获得焊接工件和坡口的空间坐标准确信息，实现柔性化和智能化焊接是保证接头质量、提高焊接自动化水平的重要手段，成为目前智能焊接系统的主流技术方案。在焊接领域中应用最为广泛的是以线激光作为结构光的激光视觉传感器，以线结构光扫描的方式，获取目标对象在相机坐标系下的三维位姿以实现定位，其定位精度、灵活性和稳定性均可满足目前工业现场。由于线激光视觉传感器完成整个工件的三维数据依然还需要依托机械臂进行扫描这一过程，为进一步提高扫描效率，面基于结构光的视觉传感器成为更佳选择。随着生产效率需求的进一步提高，在绝大多数工业现场，线激光视觉传感器的身影正在逐渐消失，取而代之，基于面结构光的视觉传感器开始逐渐扮演起重要角色。表1焊接领域常用视觉传感器对比据报道，MEMS-3D相机，可满足工业级高分辨率、亚毫米测量的三维视觉应用需求，能够有效帮助焊接机器人进行焊缝跟踪等，并实时将图像信息传回电脑端，配合电脑端的程序，即可分析数据后进行自动焊接。

微视传感MEMS-3D相机工作原理

半导体激光器经过光学透镜后产生线型光束，经过一维高速振动的MEMS扫描镜反射，此时，通过角度反馈装置实现激光与MEMS扫描镜的时钟同步，并精确控制激光器的开关时间和输入电流值，即可实现设定的一维结构光图形，并能够实时控制结构光图形在每个空间位置的光强值，可实现任意一维图案的投射。微视传感MEMS-3D相机工作原理微视传感MEMS-3D相机可作为视觉传感器应用于三维重建、识别、视觉引导等场景。其工作原理是，系统主要由MEMS结构光投射装置和工业相机组成，扫描时使用MEMS结构光投射装置向被测物体投射一组光强呈正弦分布的光栅图像，并使用工业相机同时拍摄经被测物体表面调制而变形的光栅图像；再利用拍摄得到的光栅图像，根据相位计算方法得到光栅图像的绝对相位值；最后根据预先标定的系统参数或相位-高度映射

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