基于视觉定位与轨迹规划的机器人打磨工作站

万国扬，王国峰，李福东，朱文俊

(1.大连海事大学 船舶电气工程学院，辽宁 大连 116023；2.扬州大学 信息学院，江苏 扬州 225000；3.南京工业大学 信息学院，江苏 南京 210000)

0 引言

随着工业机器人应用的普及，结合视觉技术的机器人工作站应用案例已经越来越多出现在工业生产中。如何在铸件打磨这个高污染、高危险行业应用机器人技术，一直是业内的研究重点。采用工业机器人进行打磨工作的方法，相较其他打磨设备，充分发挥了机器人灵活、高速及编程简单的特点[1]，而基于视觉的打磨工作站则可实现打磨工作自动化，减少劳动力支出、提升打磨工件质量一致性、优化并缩短生产节拍[2-5]。本文设计了一种使用视觉技术引导机器人上件，并进行打磨轨迹规划的机器人工作站，为提高打磨行业自动化程度提供了一个新的思路。

近年来，已有很多研究人员做过将机器人或专机设备与打磨抛光技术相结合的工作。Park等[6]将工业机器人用于金属铸件的切割，但切割前后必须进行人工上下件，且机器人工作轨迹需人工示教;文献[7]试图将力控传感器引入机器人打磨抛光系统，用以模仿人工打磨的过程，对比人工打磨，系统将单机设备的日产出量由原先300～400件提升至450件，且减少了打磨过程中耗材的损耗，但整个系统在使用过程中需进行复杂的手动校准;Li等[8]提出一种打磨机器人的专机，以进行复杂物体表面的打磨，但该专机只能针对特定产品，无法满足不同形状产品的切换。……