王浩，赵小辉，徐龙哲，蒋豪，刘宇

(吉林大学,长春,130025)

0 序言

示教-再现焊接正向着以“高质量、高效率”为核心的智能化自主化方向快速变革.数据传感必将大规模集成于实际焊接生产中，使焊接机器人具备施焊轨迹自主可控的功能.在焊接轨迹识别传感器中，基于三角成像原理的结构光视觉传感器获取的是焊缝三维坐标信息，能够完成一维、二维、三维的焊接轨迹识别与控制操作，具备柔性高精度焊接能力，是未来发展的重要走向，在焊接工程应用中，结构光视觉辅助焊接的技术模式有3 种：激光多点寻位、焊前轨迹拟合与焊缝实时跟踪焊接.

Zou 等人[1-6]对结构光视觉辅助焊接的焊缝跟踪图像处理模块提出了能够准确提取焊缝特征点的创新性算法，比如WLCS、STC、RNN、KCF、SVM、ERFNet 等，这些算法保证了实时跟踪焊接的稳定性.但是，激光多点寻位及焊前轨迹拟合的焊接方式却没有受到系统的研究，在某些焊接工程问题上，这两种技术的重要性不可忽略.

文中将对结构光视觉辅助焊接的轨迹识别与控制技术进行细致的分析，提出了分别对应寻位、拟合、跟踪焊接的轨迹识别流程与轨迹控制模型，探究3 种轨迹识别流程与控制模式的执行效果.

1 轨迹识别流程

焊接轨迹识别传感器如图1 所示，其中结构光视觉辅助焊接的原理为装置于焊枪前端的传感器扫描接头并根据轨迹识别流程获取焊接点，后将其传输到运动控制模型中，进而完成一系列智能化焊接……