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空间曲线拟合在焊接机器人几种优化技术中的研究

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-10-31 14:22:12 * 浏览: 0
5.1.1曲线拟合方法概述焊接机器人知道一组有序数据点。通过所有数据点构造曲线序列称为插值。构造的曲线称为插值曲线。如果构造最接近给定数据点的曲线(称为近似),则构造的曲线称为近似曲线。插值和逼近统称为拟合。项目中的拟合函数应具有以下特征:(1)平滑度:拟合的曲线至少应具有二阶连续性;(2)凹凸度:应保持根据数据点确定的曲线元素。数据点是凹凸的,并且(3):构造的曲线应尽可能接近给定点。曲线拟合的关键在于拟合的平滑曲线模型。常用的平滑曲线模型有圆,多项式曲线,样条曲线等。其中,在空间曲线模型中更常用多项式曲线拟合法和三次样条曲线法。三次样条曲线可以保证拟合的焊接曲线的平滑性,但是点云采集过程中的误差使样条曲线的数据容易偏离合理范围。因此,三次样条曲线仅在噪声偏差较小的情况下应用于模型建立。在多项式曲线拟合方面,Nayak等人。在获取焊缝的三维坐标后,使用三次多项式函数表示三维曲线的12个系数,并建立了焊缝模型。 Feidenfalk-sim等人基于Nayak,使用二次函数建立焊缝的位置模型,从而提高了算法的速度。在本文中,我们使用二次多项式拟合焊接特征点,并根据拟合曲线计算出焊接路径点的姿态。令n参数多项式曲线表达式为:?5.1.2曲线拟合结果?以4.3中基于点间法向矢量变化的特征点提取算法提取的特征点为例。等式(5-1)中显示了用于拟合焊接路径曲线的功能参数形式:对于直缝,可以直接用二次多项式表示。对于S型焊缝,可以将S型中点用作极限,并且分段由二次多项式表示。结果如图5-1所示。 5.2装配误差分析从第4.5节中可以了解到焊接机器人。 Imageware可以直接高精度地提取焊缝特征线,可以用作验证4.3和4.4算法准确性的标准。拟合的焊接曲线放置在Imageware中,并与Imageware提取的特征进行比较以获得曲线偏差。图5-2显示了偏差梳状图。 ?