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公开(公告)号：CN101706665A
公开(公告)日：2010-05-12
申请号：CN200910310802.1
申请日：2009-12-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种自动化焊接技术领域的用于移动焊接机器人的自寻迹位姿调整方法，包括：使得焊接机器人以切入角小于等于90°的方向前行，根据焊接坡口的特征模型搜寻到焊缝；根据焊接机器人的姿态及激光条纹投射到坡口上的畸变特征得到移动焊接机器人的初始切入角；对焊接机器人进行差位预调整使移动焊接机器人的切入角小于等于20°；应用最小二乘法进行焊前自寻迹位姿调整，使移动焊接机器人位于焊缝的下方，且移动焊接机器人车体平行于焊缝，焊枪位于焊缝中心。本发明采用闭环反馈控制，实现了移动焊接机器人在切入角0～90°范围内焊前自寻迹的精确位姿调整，稳定可靠，且调整距离短，对外界环境具有较强的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN101054154A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710041477.4
申请日：2007-05-31
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于船舶制造技术领域的船尾液压工作平台升降的同步控制方法，首先采用拉绳式位移传感器配合比例伺服阀建立液压顶升油缸升降的闭环控制，然后构建基于Master/Slave主/从控制策略的液压多缸闭环同步控制技术，再进行液压多缸同步升降系统的零点漂移控制，最后基于模糊推理实现PID参数的自适应在线自整定。使用本发明实现了船尾液压工作平台的液压多缸的高精度同步，其同步精度控制在±3mm以内，动态控制品质高，鲁棒性强，平台的同步升降基本不受外界环境的影响，使用本发明进行船舶螺旋桨和舵叶的安装，使生产周期大大缩短，原安装一套螺旋桨和舵叶需一周的时间，现只需一天时间就能完成，同时操作的安全性也大大增加。
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公开(公告)号：CN119426873A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411881358.X
申请日：2024-12-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种异型构件焊缝特征提取和焊接轨迹自动生成的方法及系统，方法包括步骤S1：建立三维坐标系，计算得到传感器的初始扫描位置坐标；步骤S2：使传感器移动至初始扫描位置坐标处并进行工件数据的采集；步骤S3：对采集到的工件数据进行二次差分，提取焊缝坡口特征点；步骤S4：根据焊缝坡口特征点计算得到焊枪姿态角；步骤S5：基于焊枪姿态角得到焊接路径坐标，生成焊接轨迹。本发明实现了复杂异型构件的焊接轨迹和焊接参数匹配的自主生成，解决了传统方法依赖人工示教、效率低、精度差、无法保证焊接质量等问题，极大提高了焊接的自动化程度。
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公开(公告)号：CN113642492B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202110961061.4
申请日：2021-08-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06V20/00 , G06V10/22 , G06V10/774 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/096
Abstract: 本发明提供一种基于深度残差学习和多线激光的交叉焊缝辨识方法及系统，涉及船体外板等大型结构件的智能制造技术领域，包括：步骤S1：采集船体外板大拼接交叉焊缝的图像，并进行初步筛选，选取交叉焊缝类型激光条纹图像；步骤S2：对选取的交叉焊缝类型激光条纹图像进行标注，得到交叉焊缝类型辨识数据集；步骤S3：根据得到的数据集，构建深度残差学习网络；步骤S4：对构建的所述深度残差学习网络进行训练、验证和测试；步骤S5：根据训练好的残差深度学习网络，由爬壁除锈机器人在运行中对前方交叉焊缝类型的实时辨识。本发明准确率高、适应强、更能适应户外高光强及变光照的极端情况，为实现大型结构件大拼接焊缝的检测、除锈和涂装的全自主运行提供了可靠必要条件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114842144A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210483286.8
申请日：2022-05-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06T17/00 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06K9/62 , G06T7/194 , G06V10/44
Abstract: 本发明提供了一种双目视觉三维重构方法及系统，包括：步骤1：获取待焊工件的视角图像；步骤2：利用第一模型对视角图像进行实例分割，得到待焊工件的特征线，第一模型用于识别待焊工件的特征；步骤3：根据路径压缩算法和特征线，得到待焊工件的特征点；步骤4：对特征点进行配对得到特征点匹配对；步骤5：根据特征点匹配对进行三维重构。与现有技术相比，本发明只需提取少数特征点即可对焊缝路径进行三维重建，操作简单，能够满足实际应用需求。
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公开(公告)号：CN114406463A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210181281.X
申请日：2022-02-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种超高强度钢随焊超声辅助激光焊接系统及方法，通过连接夹具将超声发生装置与激光焊接头相连，在机器人的带动下实现随焊超声辅助激光焊接过程。采用正面接触的超声施加方式，超声波的高频振动能场通过待焊试板作用于焊接熔池，利用其一系列有益效应改善焊缝凝固结晶过程。超声发生装置的尾部气缸在焊接过程中持续为超声变幅杆提供压紧力。本发明采用六轴机器人驱动，可实现复杂轨迹和空间位置的焊接，且不改变原有激光焊接系统，设备组成简单。本发明通过在激光焊接熔池中引入超声能场，可有效抑制航天用超高强度钢焊接时容易出现的冷裂纹以及热影响区的软化和脆化问题，提高接头的综合性能。
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公开(公告)号：CN114043111A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111182334.1
申请日：2021-10-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于线激光扫描的相贯线结构自动装配方法及系统，包括以下步骤：步骤S1：构建自动装配系统；步骤S2：通过激光位移传感器扫描相贯线安装孔边缘位置的变化，并存储点云数据；步骤S3：对所获取的点云数据进行预处理，将点云数据转化成二维图像；步骤S4：对二维图像图区边缘曲线特征，获取曲线顶点坐标位置，计算出相贯线安装孔在轴线方向以及竖直方向的位置偏差和偏差角；步骤S5：获取偏差数据后对相贯线安装孔进行回正和定位，对空间曲线焊接轨迹进行修正。本发明通过采用激光结构光扫描部分安装孔轮廓即可实现定位装配功能，保证精度的同时也提高了效率。
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公开(公告)号：CN113642492A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110961061.4
申请日：2021-08-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于深度残差学习和多线激光的交叉焊缝辨识方法及系统，涉及船体外板等大型结构件的智能制造技术领域，包括：步骤S1：采集船体外板大拼接交叉焊缝的图像，并进行初步筛选，选取交叉焊缝类型激光条纹图像；步骤S2：对选取的交叉焊缝类型激光条纹图像进行标注，得到交叉焊缝类型辨识数据集；步骤S3：根据得到的数据集，构建深度残差学习网络；步骤S4：对构建的所述深度残差学习网络进行训练、验证和测试；步骤S5：根据训练好的残差深度学习网络，由爬壁除锈机器人在运行中对前方交叉焊缝类型的实时辨识。本发明准确率高、适应强、更能适应户外高光强及变光照的极端情况，为实现大型结构件大拼接焊缝的检测、除锈和涂装的全自主运行提供了可靠必要条件。
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公开(公告)号：CN111438637A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010258215.9
申请日：2020-04-03
Applicant: 上海江南长兴造船有限责任公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种船体外板大拼接缝的自动除锈方法，包括以下步骤：步骤一、测量待喷砂拼接焊缝的形状、长度及宽度；步骤二、安装爬壁机器人与喷砂枪，在爬壁机器人上安装视觉摄像头；步骤三、沿船体外板拼接焊缝的两侧设置链路，爬壁机器人两侧的链轮与链路啮合连接；步骤四、将视觉摄像头连接至智能控制系统，步骤五、爬壁机器人爬升的同时，喷砂枪在一定的角度范围往复摆动，对拼接缝喷砂除锈。本发明采用视觉反馈的方式替代了传统的高空作业车配合调控工艺参数、修正机器人运动路径，大大降低了劳动成本，提高了效率，操作的安全性和方便性，可达性，以及工艺参数和运动路径远程精确调控的方便新和精确性。
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