清华大学学报(自然科学版)

作者：姜帅, 宋立滨, 陈晓永, 张朋, 刘科成, 常俊虎

单位：1. 清华大学 机械工程系, 北京 100084;<br>2. 清华大学 天津高端装备研究院, 机器人与自动化装备工程研究所, 天津 300300;<br>3. 中航沈飞民用飞机有限责任公司, 沈阳 110169

关键词：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B&#233;zier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。

来源：2023年第10期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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