基于面结构光的T型焊接接头成形角度测量

作者：王海波; 秦亮; 马宁^*; 张亚军

来源：北京化工大学学报(自然科学版), 2021, 48(06): 73-78.

DOI：10.13543/j.bhxbzr.2021.06.010

• T型焊接接头
• 成形角度
• 三维点云
• 区域增长算法
• 随机抽样一致性(RANSAC)算法

针对钛合金带筋壁板T型焊接接头成形角度的测量需求,基于面结构光三维扫描仪设计了三维点云测量系统,以获取T型焊接接头区域三维点云。首先,对三维点云进行预处理,利用统计滤波去除离群点,通过直通滤波剪除场景点云和冗余点云,再用体素化栅格法简化点云;然后,使用区域增长算法分割出T型焊接接头的筋板点云和壁板点云;最后,基于随机抽样一致性(RANSAC)算法拟合出分割后的筋板和壁板平面点云,得到平面法向量,计算求得T型焊接接头的成形角度。将焊接前的测量角度反馈给装配机器人,用来修正筋板的装配精度;焊接后的测量角度则用来评判焊接成形质量。计算结果表明,运用所提的点云数据处理方法能快速精确地计算出T型焊接接头的成形角度。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 机电工程学院; 北京化工大学; 甘肃银光化学工业集团有限公司