【摘 要】
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大型箱型梁在高速熔化极气体保护焊（GMAW）过程中存在定位焊缝、装配精度低，难以通过工装严格保证工件位姿，以及焊缝三维位姿实时变化等复杂工况.基于视觉的焊缝识别方法计算量大，且均不针对存在定位焊缝的工件，难以快速获取大型箱型梁的三维位姿.对此，提出一种基于激光位移传感和点云聚类快速分割的大型箱型梁高速GMAW三维位姿快速估计方法.利用该方法，通过点云快速分割得出大型箱型梁焊缝的立板平面和平板平面，
【基金项目】
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国家自然科学基金（51575468）； 长株潭标志性工程计划重大标志性创新示范工程项目（2019XK2303）； 湘潭市科技计划项目（ZD-ZD20191007）； 湖南省自然科学基金（2020JJ4089）； 湖南省研究生科研创新项目（XDCX2
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大型箱型梁在高速熔化极气体保护焊（GMAW）过程中存在定位焊缝、装配精度低，难以通过工装严格保证工件位姿，以及焊缝三维位姿实时变化等复杂工况.基于视觉的焊缝识别方法计算量大，且均不针对存在定位焊缝的工件，难以快速获取大型箱型梁的三维位姿.对此，提出一种基于激光位移传感和点云聚类快速分割的大型箱型梁高速GMAW三维位姿快速估计方法.利用该方法，通过点云快速分割得出大型箱型梁焊缝的立板平面和平板平面，进而解算出焊缝位姿信息.对多种不同位姿的焊缝进行位姿信息估计试验，结果表明：当焊接速度为1200 mm/min时，焊缝位姿误差分别在0.25 mm和1.8°以内；增强了大型箱型梁自动焊接对定位焊缝、装配精度低等复杂工况的鲁棒性，提升了焊接质量.
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