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公开(公告)号：CN111299760A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911254044.6
申请日：2019-12-10
申请人： 上海交通大学 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
摘要： 一种基于主被动视觉的机器人焊缝跟踪与熔池监控传感器，包括：3D打印耐高温树脂外壳、CCD和CMOS摄像机、光学镜头、一字线型激光器、减光滤光系统、电源模块和弧光挡板、其中：一字线型激光器内嵌于外壳后内壁，摄像机和减光滤光系统分别同轴竖直放置于外壳内部前端，一字线型激光器和摄像机分别通过航空插头与电源模块相连，弧光挡板设置于主动视觉摄像机正下方。本发明融合主被动视觉的特点，利用双目视觉可同时具备焊缝跟踪和熔池监控功能。
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公开(公告)号：CN220862977U
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202322478107.4
申请日：2023-09-13
申请人： 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司
IPC分类号： B23K9/32
摘要： 本实用新型涉及一种用于机器人焊接的自动变光激光视觉传感器，传感器包括CCD相机、激光发生器、自动变光系统、传感器壳体和外部连接线，所述外部连接线连接控制模块，CCD相机面向焊接部位；自动变光系统设于传感器壳体的底部，自动变光系统包括可变减光片、滤光片、光敏电阻和保护玻璃；CCD相机、可变减光片、光敏电阻和激光发生器通过外部连接线连接控制模块，控制模块包括可调电压和比较器。与现有技术相比，本实用新型具有提高视觉传感器感知范围和抗干扰性等优点。
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公开(公告)号：CN109927074A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910321726.8
申请日：2019-04-22
申请人： 上海交通大学 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
摘要： 一种机器人焊接寻位与跟踪用视觉传感器，包括：基于3D打印技术制造的壳体和设置于其内部的用于采集焊前寻位与焊接过程焊缝跟踪图像的图像采集机构、光源、光线反射机构和用于调节不同曝光时间的减光-滤光机构，其中：图像采集机构和减光滤光机构同轴设置于壳体内一侧，激光光源和光线反射机构设置于壳体内另一侧，光源与寻位跟踪控制模块相连并接收控制指令，光源输出的激光经光线反射机构反射至工件表面后，通过图像采集机构采集并输出至寻位跟踪控制模块并得到焊接过程焊缝图像信息。
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公开(公告)号：CN117260734A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311446800.1
申请日：2023-11-02
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B25J9/16
摘要： 本发明公开了一种基于自动变光激光视觉的机器人自主导引方法及系统，属于机器人智能化焊接技术领域。方法包括以下步骤：S1、采集待焊缝图像，对所述待焊缝图像进行预处理，得到预估焊接初始点和焊缝位置；S2、基于所述预估焊接初始点和所述焊缝位置生成扫描轨迹，并将所述扫描轨迹发送至焊接机器人执行端；S3、获取焊缝激光条纹图像，基于所述激光条纹图像获取初始点以及焊缝特征点，并将所述初始点以及所述焊缝特征点传输至焊接机器人，焊接机器人基于所述初始点、所述焊缝特征点以及扫描轨迹完成焊接。本发明提出焊接机器人自主导引方法中，基本无需人工参与，实现了工件的自主焊接导引过程。
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公开(公告)号：CN111673235B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202010651466.3
申请日：2020-07-08
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明涉及金属增材制造技术领域，公开了一种机器人电弧3D打印层高调控方法及系统，包括：S1：针对于三维模型进行存储和表示；S2：根据实际测量的高度对三维模型中当前层进行切片，并进行路径规划；S3：获取机器人的实时位置信息，并给机器人中的寄存器进行赋值，将路径点传输给机器人进行堆焊；S4：建立机器人与视觉传感器之间的坐标转换关系，并通过视觉传感器获得焊道点云数据；S5：通过对点云数据进行处理，获得工件的实际高度，反馈到步骤S2的对三维模型进行切片，并进行路径规划的过程中。通过采集堆焊过程中的点云信息，获得工件的几何特征，如工件表面的高度，再反馈到切片阶段，更新路径规划信息，从而保证工件堆积的可靠性。
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公开(公告)号：CN109807936A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910179682.X
申请日：2019-03-11
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种用于焊缝与熔池单目双位图像同步采集的机器人焊接视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、以相对位置安装定位角度固定的激光器和摄像头、减光滤光系统、保护机构和散热机构，其中：系统外壳通过安装支架与机器人末端相连，激光器设置于系统外壳内部左侧并通过支架紧贴内壁放置，摄像头转动设置于系统外壳内壁上，减光滤光系统设置于系统外壳内并且设置于摄像头的前端，保护机构设置于系统外壳下方，散热机构分布于系统外壳的内壁上。本发明采用主被动视觉相结合的方式，包含一个激光器和一个摄像头，在一帧图像中可同时得到焊缝和熔池图像，通过在减光滤光系统中相邻位置上设置不同的减光条件，反映焊缝特征的激光条纹图像和焊接质量的熔池图像，体积较小、灵活性较大，能够满足不同场合的使用需求。
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公开(公告)号：CN118527881A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310147913.5
申请日：2023-02-22
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： B23K31/12
摘要： 一种中厚板多层多道焊层道熔合原位检测方法，在离线阶段采集焊接过程的工况信息和原始熔池图像，并从原始熔池图像中提取出熔池几何特征进而生成训练集后，构建并以训练集训练XGBoost分类模型；在建立的XGBoost分类模型中加入贝叶斯优化器，通过贝叶斯优化进行超参数调整，在在线阶段通过训练后的贝叶斯优化下的XGBoost分类模型采集实时熔池图像特征并输出焊接预测结果。本发明使用XGBoost机器学习模型对中厚板多层多道焊层道间的熔合状况可以实现实时预测，在建立的XGBoost分类模型中加入贝叶斯优化器，采用贝叶斯优化，得到最优性能的超参数，获取更好的模型预测效果，为实现焊接过程中的焊接质量实时控制提供思路。
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公开(公告)号：CN115770989A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211646556.9
申请日：2022-12-21
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种3D相机点云配准的焊接工件初定位系统和方法，包括：焊接机器人、机器人控制柜、焊枪、工控机、3D相机、相机支架、标定三通管；3D相机安装在相机支架上，并位于焊接区域的上方；标定三通管固定在焊枪上；3D相机分别与机器人控制柜、工控机通信连接；工控机控制焊接机器人运动到预设的手眼标定位置，以确定3D相机与焊接机器人基座之间的手眼矩阵；控制3D相机获取焊接场景图像，并对图像进行处理，以确定焊接工件模型对应的类别；将3D相机拍摄获取的点云坐标转换到焊接机器人的基座标系下，通过点云配准确定焊接工件相对于焊接机器人的位姿。从而能够使得手眼标定的精度得到提升，初定位方法的准确性和可靠性更高。
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公开(公告)号：CN114383543B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111525330.9
申请日：2021-12-14
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种WAAM熔池三维重建方法，本发明设计了基于棱镜分光的可调节基线长度的双目立体视觉传感器，该传感器利用单个摄像机和一个棱镜，通过调节棱镜距相机光心距离达到改变基线长度的目的，增加了拍摄角度和拍摄距离的灵活性。相较于传统的两左右平行放置相机组成的双目立体视觉传感器，具有基线长度短、采像同步性好、占用空间小的优势，特别适合于对机器人电弧增材制造的过程监控。此外，所设计的传感器结构紧凑、外形美观。
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公开(公告)号：CN114383543A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111525330.9
申请日：2021-12-14
申请人： 上海交通大学
摘要： 本发明提供了一种WAAM熔池三维重建方法，本发明设计了基于棱镜分光的可调节基线长度的双目立体视觉传感器，该传感器利用单个摄像机和一个棱镜，通过调节棱镜距相机光心距离达到改变基线长度的目的，增加了拍摄角度和拍摄距离的灵活性。相较于传统的两左右平行放置相机组成的双目立体视觉传感器，具有基线长度短、采像同步性好、占用空间小的优势，特别适合于对机器人电弧增材制造的过程监控。此外，所设计的传感器结构紧凑、外形美观。
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