朱书娟，王俊玖，徐 刚，元世斌，成桂富

（1.河北京车轨道交通车辆装备有限公司，保定071000；2.中车唐山机车车辆有限公司 制造技术中心，唐山063000）

高铁制造正在向智能制造转型，车窗为粘接结构其组装性能是衡量动车车辆质量的重要指标之一，直接影响车辆的运行安全，因此车窗智能粘接生产线作为试点先行。实际生产中由于型材尺寸精度、车体组装、焊接变形等因素，车体实际尺寸存在较大误差。装配过程的车窗与车体的精确匹配、定位直接影响粘接质量，甚至影响行车安全。因此研究一种自动匹配校准定位系统是实现车窗智能化安装顺利工程化应用的先决条件。

本文搭建了车窗安装定位系统，建立了系统的标定流程及标定算法，分别标定三维激光扫描仪坐标与机器人机械臂顶端坐标的转动关系及坐标平移关系，利用向量叉积去除伪解[1-2]。通过对特定区域和特征点的测量[3]，建立工件的数学模型，实现逆向工程、质量检测的在线扫描与校准系统[4]。本系统可以修正工件定位及制造误差，实现了虚拟装配、在线校准及车窗的定位安装。

1 机器人扫描系统标定流程及算法

1.1 标定方法及流程

机器人加持球体时，有一个可以夹持物体的机械臂，机械臂的顶端夹持一个球体，机器人和三维激光扫描仪均固定在世界坐标中[5]，且球体在三维激光扫描仪的扫描范围之内，来确定三维激光扫描仪的坐标系与底座的坐标系之间的旋转矩阵Rs和平移矩阵Ts。……