激光线投影技术在轨道车辆全位置焊接控制系统中的应用

来源：机械与电子杂志2023年第04期北京时间：

作者：陈祺;竺星星;戴忠晨;张洪逵

单位：中车南京浦镇车辆有限公司,江苏 南京 210031

摘要：为降低投影距离的定位误差,保证轨道车辆在焊接过程中的施工精度,基于激光线投影技术设计轨道车辆全位置焊接控制系统。设计光学反馈模块,确定机械光源、摄像机和镜头的结构参数;设计嵌入式平台,基于数据控制单元,实现数据的接收、连接、终止与处理。通过计算水平角与俯仰角的偏差值,自动建立轨道车辆焊接位置坐标系,计算激光投影误差,在旋转坐标下获取高斯分布的模版参数,实现激光线投影技术在轨道车辆全位置焊接控制系统中的应用。在实验中,对比 4 种不同焊接方法在 X 轴、Y 轴、 Z 轴中对目标点的定位误差,结果表明,目标点的定位误差会随投影距离增加而增加,其中激光投影技术在投影距离不超过 5 m 时的定位误差均小于 3 mm ,可见该方法的控制精度较好。

关键词：激光线投影技术;轨道车辆;焊接控制系统;全位置焊接