近日,中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研究員王振洲在結(jié)構(gòu)光精確測量、先進(jìn)制造焊接監(jiān)控/測量技術(shù)領(lǐng)域取得突破。他發(fā)明了一種精確測量反射面三維形狀的方法(Zhenzhou Wang*, “An one-shot-projection method for measurement of specular surfaces” Optics Express, Vol. 23, Issue 3, pp. 1912-1929, 2015,SCI 二區(qū),IF: 3.525), 該方法利用兩個平面截取反射線,從而能夠解析計算出反射線在世界坐標(biāo)系中的方程。 通過計算反射線與入射線的交點(diǎn)解析解, 得到反射面表面一組采樣點(diǎn)。最后利用三次樣條內(nèi)插重構(gòu)整個反射面。
隨著先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展, 全自動智能焊接機(jī)器人的研究也變得越來越重要。作為焊接機(jī)器人的核心技術(shù)之一,機(jī)器視覺監(jiān)控與測量技術(shù)決定著機(jī)器人的控制精度。為了精確測量與監(jiān)控焊接熔池,國內(nèi)外都開展了廣泛與深入地研究。但目前國際上的測量技術(shù)水平仍然停留在估計測量的層面上,而非精確測量。
王振洲成功將該反射面測量方法應(yīng)用于實(shí)時測量先進(jìn)制造業(yè)鎢極氣體保護(hù)電弧焊的焊接熔池(Zhenzhou Wang*, “An imaging and measurement system for robust reconstruction of weld pool during arc welding” IEEE T IND ELECTRON, DOI: 10.1109/TIE.2015.2405494, 2015,SCI 一區(qū), IF: 6.5)。測量過程需要克服焊接環(huán)境惡劣與弧光影響巨大等不利因素,因此是一項極具挑戰(zhàn)性的工程難題。
結(jié)合先前對于監(jiān)控熔化極氣體保護(hù)焊的焊接熔池的研究成果(Zhenzhou Wang*, “Monitoring of GMAW weld pool from the reflected laser lines for real time control” IEEE T IND INFORM, Vol. 10, Issue 4, pp. 2073-2083, 2014,SCI 一區(qū),IF: 8.785),該研究人員在未來將對熔化極氣體保護(hù)焊的焊接熔池進(jìn)行在線精確測量。(機(jī)器人學(xué)研究室)