基于视觉识别的民机零件专用自动喷涂系统

作者：姜帅; 宋立滨^*; 陈晓永; 张朋; 刘科成; 常俊虎

来源：清华大学学报, 2023, 63(10): 1650-1657.

DOI：10.16511/j.cnki.qhdxxb.2022.26.053

• 喷涂机器人
• 视觉识别
• 点云配准
• 轨迹规划

针对民机喷涂零件种类繁多、摆放位置不固定、无夹持装置等问题，研发了一套基于视觉识别的自动喷涂系统。该系统使用工业相机获取筛盘上零件的二维图像，对零件进行初步分类和定位。使用5轴三维测量机构获取点云数据，采用粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)进行点云和三维模型的位姿匹配。根据匹配结果，采用曲面分片的方法规划喷枪路径，用Bézier曲线生成机器人关节轨迹。最终在240 s的节拍内实现多种繁杂零件的自动化配准，平均配准精度达2.11 mm。机器人能够自动进行喷涂作业，且喷涂质量满足航空零件要求。

• 单位
  清华大学; 清华大学天津高端装备研究院