焊缝跟踪系统是实现机器人焊缝自动化磨抛的保障,焊缝跟踪的精度直接影响焊缝磨抛的质量。介绍了用于机器人焊缝跟踪系统中的摄像机标定技术、图像处理技术和结构光中心线提取技术的国内外研究现状,详细分析了其原理和特点以及各方法的优缺点,阐述了焊缝跟踪系统在机器人焊缝自动化磨抛中的应用。最后展望了焊缝跟踪技术未来的发展趋势。

详细阐述了机器人关节空间轨迹规划研究现状,分析了基本轨迹规划中的多项式插值的轨迹规划、样条曲线插值的轨迹规划和最优轨迹规划中的单目标最优的轨迹规划、多目标最优的轨迹规划的原理及其实现过程,对比分析了各种轨迹规划方法的优势与不足,最后对未来机器人关节空间轨迹规划的研究方向进行了展望。

建立准确的焊缝磨抛机器人运动学、动力学模型是保证磨抛质量的前提,基于齐次坐标建立焊缝磨抛机器人运动学模型,通过Matlab对正运动学和逆运动学计算验证,分析了各关节的位置关系。运用牛顿-欧拉法建立磨抛机器人动力学模型并进行理论计算,在Simulink和Simmechanics两种环境下联合仿真,得出的仿真结果与理论计算结果趋于一致,验证了该动力学模型的准确性,为后续焊缝磨抛机器人的研究奠定了基础。