1.一種基于激光焊縫跟蹤傳感器的機(jī)器人焊接運(yùn)動控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟:
步驟(1)設(shè)定初始焊接機(jī)器人的世界坐標(biāo)系、機(jī)器人末端工具坐標(biāo)系、焊槍起始點(diǎn)、激光三角平面參數(shù)、焊接速度和運(yùn)動時(shí)間;
步驟(2)根據(jù)激光焊縫跟蹤傳感器的測量數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)點(diǎn)集中搜索下一控制周期時(shí)的焊槍頂端位置點(diǎn);
步驟(3)運(yùn)用遺傳算法搜索焊槍的最優(yōu)姿態(tài);約束條件一:下一周期時(shí)的焊縫與激光三角平面的交點(diǎn)靠近激光三角平面的中心位置;約束條件二:焊槍的方向矢量與焊縫切線方向矢量所成角度在一定的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光焊縫跟蹤傳感器的機(jī)器人焊接運(yùn)動控制方法,其特征在于步驟(2)具體是:
由于激光焊縫傳感器和焊槍之間存在一定的導(dǎo)前距離,所以當(dāng)焊接時(shí)間t=0,即焊接的初始周期,傳感器激光平面位于焊縫的起始點(diǎn)位置,而焊槍落后于傳感器,當(dāng)焊槍處于導(dǎo)前距離范圍內(nèi)并不需要焊接;此時(shí)將焊槍頂點(diǎn)和焊縫起始點(diǎn)擬合成一條直線,讓焊槍沿著該直線前進(jìn);
當(dāng)焊槍的移動距離s大于導(dǎo)前距離l時(shí),焊槍結(jié)束導(dǎo)前距離l,進(jìn)入曲線焊縫的焊接過程;此時(shí)在激光焊縫傳感器測量得到的離散焊縫數(shù)據(jù)集中,依次計(jì)算相鄰兩個(gè)焊縫與激光平面交點(diǎn)之間的距離并進(jìn)行累加;累加之和記為Sall;當(dāng)Sall>s-l時(shí),取此時(shí)的焊縫與激光平面交點(diǎn)即為焊槍下一步行進(jìn)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光焊縫跟蹤傳感器的機(jī)器人焊接運(yùn)動控制方法,其特征在于:
所述約束條件一具體是:激光三角平面掃描焊縫軌跡并取得交點(diǎn),由于后續(xù)焊縫軌跡未知,必須預(yù)估下一測量點(diǎn),且該點(diǎn)必須在攝像機(jī)可視范圍內(nèi)部,即激光三角平面內(nèi)部;設(shè)當(dāng)前測量點(diǎn)為P1,前一個(gè)測量點(diǎn)為P0,根據(jù)P0和P1擬合直線并取下一周期預(yù)估測量點(diǎn)P2;滿足:|P0P1| = |P1P2|。