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公开(公告)号：CN119550212A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411610864.5
申请日：2024-11-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: B24B21/00 , B24B1/00 , B24B21/18 , B24B49/12 , B24B51/00 , B25J11/00 , G06T7/73 , G06V10/25 , G06N3/0499 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种机器人自动打磨方法，通过计算机设备执行以下步骤：S1.点云获取：将机器人移动到预设位置，使用三维点云相机拍摄获取点云；S2.获取磨抛路径：在获取的点云上选择感兴趣区域，设置最近邻搜索半径r，基于感兴趣区域自选点，获取多组路径点，以得到可加工路径；S3.基于可加工路径的多组路径点，估计路径点的位姿；S4.实施机器人打磨：将上述得到的路径导入机器人设备，完成相应的打磨修复。本发明通过结合多种点云获取技术以及预处理算法，借助航空发动机封严件的几何特征，能够较准确和稳定的估算出砂带机与路径点的接触姿态，从而能够有效的封严件修复过程中的过磨与过切问题。
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公开(公告)号：CN117260734A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311446800.1
申请日：2023-11-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于自动变光激光视觉的机器人自主导引方法及系统，属于机器人智能化焊接技术领域。方法包括以下步骤：S1、采集待焊缝图像，对所述待焊缝图像进行预处理，得到预估焊接初始点和焊缝位置；S2、基于所述预估焊接初始点和所述焊缝位置生成扫描轨迹，并将所述扫描轨迹发送至焊接机器人执行端；S3、获取焊缝激光条纹图像，基于所述激光条纹图像获取初始点以及焊缝特征点，并将所述初始点以及所述焊缝特征点传输至焊接机器人，焊接机器人基于所述初始点、所述焊缝特征点以及扫描轨迹完成焊接。本发明提出焊接机器人自主导引方法中，基本无需人工参与，实现了工件的自主焊接导引过程。
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公开(公告)号：CN114406807B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN202210110383.2
申请日：2022-01-28
Applicant: 上海交通大学 , 宁波丞智科技有限公司
Abstract: 本发明属于机器学习、磨削加工及智能制造技术领域，公开了一种砂带磨削材料去除率预测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：在待用砂带磨削时，通过工业相机采集砂带图像；确定所述砂带图像的感兴趣区域；计算所述感兴趣区域的多维度特征参数；将所述多维度特征参数归一化，得到归一化特征参数；将所述归一化特征参数输入至材料去除率预测模型中，得到归一化材料去除率；将所述归一化去除率反归一化操作，得到实际材料去除率。通过上述方式，以磨削过程中砂带图片作为主要处理对象，保证了在精密磨削较低的砂带速度和较小的磨削力的条件下也可以进行材料去除率的预测。且砂带图片可以更为直接地反应砂带的磨损情况，保证了预测模型的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114723812A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210267747.8
申请日：2022-03-17
Applicant: 上海交通大学 , 宁波丞智科技有限公司
Abstract: 本发明涉及焊缝磨抛技术领域，公开了一种机器人磨具姿态确定方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：通过目标三维点云设备采集代加工表面的点云数据；根据所述点云数据得到对应的磨抛路径点；根据预设梯度下降策略对所述磨抛路径点进行计算，得到路径点切向；根据目标投影策略和所述路径点切向确定所述机器人磨具的姿态；由于本发明是通过目标三维点云设备采集代加工表面的点云数据，然后预设梯度下降策略计算出路径点切向，再通过目标投影策略和路径切向确定机器人磨具的姿态，相较于现有技术线激光轮廓扫描仪确定姿态，能够有效提高确定机器人磨具的姿态的准确性，进而提高焊缝磨抛的精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN114226764A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111528937.2
申请日：2021-12-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种激光定向能量沉积过程的熔覆高度和应变调控系统和方法，系统包括激光DED制造系统、熔池温度传感单元、熔池图像采传感集单元、应变视觉传感单元、在线计算单元和PID控制模块，系统获取有熔池中心点的温度值、熔池图像和熔覆层壁图像；在线计算单元根据温度值和熔池图像获取熔池温度、熔池长度、熔池宽度和熔池前部内凹曲线的积分面积作为特征变量，预测熔覆层高度；根据熔覆层壁图像进行相邻图像间的匹配，计算熔覆层壁的平均应变。与现有技术相比，本发明根据熔覆层高度和熔覆层侧壁的应变值，对PID控制模块的调节策略进行优化，减小了LDED过程的热输入，降低了成形制造过程中监测区域的表面应变的最大值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112387982A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011131563.6
申请日：2020-10-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/31 , B22F10/85 , B22F12/00 , B22F12/90 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明涉及一种激光增材过程功率联合调控方法，包括以下步骤：步骤S1：离线轨迹规划阶段对角点位置的功率进行调整，得到角点位置的过程包括：对待成型零件的三维模型进行切片处理，获取切片层的轮廓曲线，利用角点响应函数计算轮廓曲线上各点的角点响应值，基于角点响应值，利用非极大抑制法从所有轮廓点中筛选出候选角点，将候选角点的角点响应值与阈值进行比较，得到角点位置；步骤S2：视觉监测阶段将调整后角点位置的功率与PID控制结合进行激光增材过程功率调控。与现有技术相比，可防止由于功率恒定而在尖角处产生较大的温度梯度，避免成型零件出现塌陷与凸起等缺陷，有效提升了成型零件的质量。
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公开(公告)号：CN111299760A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911254044.6
申请日：2019-12-10
Applicant: 上海交通大学 , 棕橙智造(上海)机器人有限公司 , 广州瑞松智能科技股份有限公司
Abstract: 一种基于主被动视觉的机器人焊缝跟踪与熔池监控传感器，包括：3D打印耐高温树脂外壳、CCD和CMOS摄像机、光学镜头、一字线型激光器、减光滤光系统、电源模块和弧光挡板、其中：一字线型激光器内嵌于外壳后内壁，摄像机和减光滤光系统分别同轴竖直放置于外壳内部前端，一字线型激光器和摄像机分别通过航空插头与电源模块相连，弧光挡板设置于主动视觉摄像机正下方。本发明融合主被动视觉的特点，利用双目视觉可同时具备焊缝跟踪和熔池监控功能。
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公开(公告)号：CN106952281B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710339759.6
申请日：2017-05-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种焊缝轮廓特征识别及其焊道实时规划的方法，首先利用激光视觉传感器实时获取焊缝轮廓图像，进行灰度处理获得灰度图像，然后建立视觉注意模型，将灰度图像经过视觉注意模型处理，进而获取综合显著图，结合大津阈值分割法和最近邻聚类算法提取激光条纹，接着将提取的激光条纹基于单调斜率的区间跨度进行分割，获得单调斜率区间和斜率突变点，最后依据斜率突变点来制定算法实施规划焊道，解决了目前焊道规划精度低的问题，实现了焊道实时规划。
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公开(公告)号：CN110007909A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910222210.8
申请日：2019-03-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于Web的智能化焊接管理系统及方法，包括焊接人员管理模块、焊接设备管理模块、焊接耗材管理模块、焊接工艺规程管理模块、焊接工艺质量管理模块、焊接工艺规划专家模块及焊接工艺仿真和评定模块，管理人员利用该系统对焊接人员、焊接设备、焊接耗材、焊接工艺规程进行管理。利用焊接工艺规划专家模块，结合输入的焊接任务，得到焊接工艺规程，焊接工艺仿真和评定模块预测该工艺的焊接质量及可能出现的焊接缺陷。同时，焊接工艺质量管理系统可以接收焊接工位上传的焊接过程数据信息，形成焊接质量报告。与现有技术相比，本发明可实现对焊接集成生产过程全方位的管控，监控焊接过程信息，提升焊接生产质量。
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公开(公告)号：CN109807936A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910179682.X
申请日：2019-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于焊缝与熔池单目双位图像同步采集的机器人焊接视觉传感器，包括：安装支架、系统外壳、以相对位置安装定位角度固定的激光器和摄像头、减光滤光系统、保护机构和散热机构，其中：系统外壳通过安装支架与机器人末端相连，激光器设置于系统外壳内部左侧并通过支架紧贴内壁放置，摄像头转动设置于系统外壳内壁上，减光滤光系统设置于系统外壳内并且设置于摄像头的前端，保护机构设置于系统外壳下方，散热机构分布于系统外壳的内壁上。本发明采用主被动视觉相结合的方式，包含一个激光器和一个摄像头，在一帧图像中可同时得到焊缝和熔池图像，通过在减光滤光系统中相邻位置上设置不同的减光条件，反映焊缝特征的激光条纹图像和焊接质量的熔池图像，体积较小、灵活性较大，能够满足不同场合的使用需求。
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