基于GAN的龙门式焊接机器人双目视觉研究

作     者：龚文华 刘钊 王兴东 

作者机构：襄阳职业技术学院汽车工程学院 武汉科技大学计算机科学与技术学院 武汉科技大学机械自动化学院 

出 版 物：《信息与控制》 (Information and Control)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(52375117) 

主　　题：焊缝跟踪 双目视觉 深度学习 焊接机器人 

摘      要：为了克服电弧焊中热膨胀、烟雾等困难并获取焊缝位置信息，实现对于非标大型工件的自动焊接功能，本文为龙门式焊接机器人设计并实现了双目视觉系统，配置了红色线型结构激光、窄带红色滤镜和双目视觉相机，与焊枪一起固定在机器人的执行末端，在焊接过程中对于焊缝进行实时图像采集和位置感知。本文设计了生成式对抗网络（GAN）架构的深度学习神经网络，并采用了迁移学习进行跨域训练。实验表明，所设计的双目视觉系统能有效利用双目图像数据，实时输出在焊接区域里焊缝的位置和深度，在无专门图像校正的条件下，焊接过程中焊缝横向位置和焊缝高度的识别精度分别可达1.0 mm。本文设计的焊接机器人双目视觉方法简明可行且成本低廉，为自动实时焊缝位置感知添加了一种新途径。