机器人视觉技术在建筑智能化生产中的应用

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近年来，随着工业智能化的发展，有许多智能施工机器人走向了建筑领域，但是这些机器人在建筑行业相关部件产线推进过程中，发现传统的机器人应用方法不能很好的满足实际生产的需求。例如建筑行业的钢结构部件，都是些大型且公差范围比较大的部件，通过专用夹具等技术手段也很难达到国内大部份企业的生产需求。固建机器人为了解决这问题，研发具有便捷性、精确性、迅速性、智能化等特点的机器视觉技术。

想必有很多小伙伴不明白什么固建机器人的机器人视觉机器技术是什么？那么就跟着固建机器人一起来看一下什么是机器人视觉技术，以及固建机器人机器人视觉技术在建筑领域生产智能化上有哪些应用吧！
　　机器人视觉系统能实现机器人“眼睛”的功能，一般由如下几部分组成：相机、镜头、光源、图像采集卡、视觉处理器(软件)。机器人视觉系统把物体的需要特征识别出来，把相应数据传送给机器人系统，机器人再做出相应的调整，例如在焊缝中，可实现焊缝位置的修正，解决公差范围大引起的不可焊接问题。

　　故而，固建机器人的机器人视觉技术在建筑工业化应用中十分的广泛。在基于建筑机器人的机器人视觉系统中，许多建筑工业化工厂与建筑现场施工中都有所应用，比如喷漆机器人在喷漆工件位置识别以及喷漆质量检测中，都需要机器人视觉技术的支持，能大大提升机器人的工作效率，提高生产质量。
　　除此之外，在现有建筑机器人焊接领域有两个刚需的机器人视觉的应用。现有的建筑机器人焊接需要人工通过编程和示教来保证机器人焊接的轨迹。构件多品种，小批量，每次产品更换都需要更改夹具，重新示教，通过多次编程才能确定最终的编程方案，严重影响生产效率。
　　并且在焊接过程中，由于工件尺寸公差大，工装本身尺寸误差，或者焊接热应力导致的变形，会导致实际焊缝轨迹与编程轨迹存在差异，而焊接机器人无法识别并修正该差异，从而导致焊接品质出现差异。

因此，固建机器人也研发了一套建筑机器人智能焊接系统，彻底打通了焊接机器人换人的最后一步。这个建筑机器人智能焊接系统由三个子系统构成。

1、初始焊接位置识别与引导字系统
　　该系统通过视觉传感器，在工作空间内拍摄焊件的图像，通过图像处理和立体匹配，提取焊缝的初始点在三维空间内的坐标，把这个结果传送给中央控制计算机，由服务器控制机器人的焊枪自动运动到初始焊位准备焊接。
　　2、基于视觉传感的焊缝跟踪子系统
　　接着上一步的工作，取待焊工件焊缝位置，形状与方向的图像信息，然后经过特定设计的图像处理的算法提取焊缝形状与方向特征，并根据焊缝位置确定焊枪的下一步接近或纠偏运动方向和位移量，再行启动焊缝跟踪计算程序，通过中央控制机和机器人控制驱动机器人本体移动焊枪端点跟踪焊缝走向和位置纠偏。通过这种方式可以实时调整焊接路径，保证焊接质量。

3、基于视觉传感的焊缝熔透实时控制子系统
　　利用安装于机器人焊枪行走方向的后部的摄像头，在焊接弧光照射下获取机器人运动后方向的半部熔池变化图像。经过算法提取熔池形状特征如：宽度，半长，面积，形状特征信息等。在根据这些信息，通过中央控制机结合相应的工艺参数和预先建立的焊接熔池动态过程模型预测熔深，熔透，熔宽和余高等焊接质量参数。调用合适的控制策略给出适当的焊接参数调整以及机器人的运动速度，姿态，送丝机速度的调节变化，通过焊接电源和机器人本体等机构执行，实现对焊接熔池动态特征的实时监测，熔透与焊缝成形质量的智能控制。
　　由此可见，固建机器人的机器人视觉技术有着广泛的需求，在建筑业业乃至整个工业领域都有着极大的发展空间，为我国的现代化强国建设做出贡献。