2021年6月15日，我学院检测技术与自动化装置科研创新团队联合河北中城智能设备科技有限公司、河北沃润达金属包装制品有限公司两个公司申报河北省工业机械手控制与可靠性技术创新中心科研项目（项目名称《基于机器视觉的六轴焊接机器人运动控制技术研究》项目），获得资助经费。

本项目把机器视觉图像处理技术与机器人运动控制技术相结合，对其数学模型、相机标定、焊缝图像识别、特征提取与特征匹配、轨迹规划等方面进行研究。首先，采用D-H法建立机器人数学模型。利用解析法求解正逆运动学方程，建立欧拉角和旋转矩阵的转换公式，为六轴工业机器人的轨迹规划及运动仿真的研究建立理论基础。其次，使用传统的张正友标定法对相机进行标定，在此基础上提出基于BP神经网络的相机标定方法，设计并利用MATLAB进行仿真验证其精确度。提出新的焊缝图像预处理的算法，结合滤波去噪、阈值处理、形态学运算、边缘检测等一系列算法，使其获得清晰、居中以及连续的焊缝中心线，从而能够通过特征点的检测获得较为准确的焊缝图像中心线的特征点坐标。采用时间最优的轨迹规划算法，并结合遗传算法获取轨迹规划中插值多项式的最优时间系数，从而达到使机器人在两点之间运动时间最短的目的。最后利用MATLAB 与 ADAMS 联合进行仿真，验证焊接的准确性。

此项目的研究成果，能够使机器人自主完成对目标焊缝的检测和判断，使机器人能够应对复杂的工作环境，不但提高机器人智能化程度，而且提升机器人焊接精度和效率。同时，通过此项目的研发，锻炼和提高科研团队的工程能力。