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针对基于视觉传感器的焊接小车,提出了提高跟踪精度和鲁棒性的视觉伺服控制方法.首先,建立了图像特征的数学模型,并设计了错误数据的检测算法,其次,对于折线焊缝跟踪过程中存在的位置延迟问题,采用了一种自适应视觉伺服控制结构.这种自适应结构在线检测焊缝方向,并能够在焊缝方向发生变化时对控制参数进行相应的调整.针对该控制结构,设计了基于Kalman滤波器的焊缝方向变化检测算法、参考像素坐标调整算法以及预测与实时调整相结合的控制方法.焊缝自动跟踪实验表明所提方法具有较强的鲁棒性和较高的精度.