在中国的重工业领域,造船的发展一直处于世界的领先地位,不仅是军事方面的意义,在交通上也对我国的海上实力有很大的意义。因此在造船行业的科技投入有很大的意义。在船舶制造中,我国的基本自动化装备已经实现,但是只有在船体外板的加工还处于手工水平。这就面临了效率低下,返工率很高的问题。唯独只有船体外板的高效率加工才能实现整体船舶制造的自动化加工链可以快速执行。因此国家重大科技专项的04专项设定了“大型船舶立体结构件成形及焊接装备”这个子课题。其中就包括了船体外板的的自动化装备加工样机的开发。本文就是基于该方案的研究,实现水火弯板的自动加工。整体方案以工业相机和工业机器人为核心装置,搭建了通过相机实现的视觉引导系统,获得船体热加工的焰道的位置数据,然后配合激光测距仪控制机器人的运动实现垂直姿态,然后将视觉引导的坐标和垂直姿态传输给机器人的控制器,就可以实现基本的自动化焊烧。有了视觉系统就可以不断更正由于钢板加热的角变形造成的新焰道位置偏移,在视觉系统中主要是对工业相机进行标定和畸变校正,这样才能获得准确的图像信息,然后通过边缘提取获得焰道标识的具体位置坐标；然后配合激光测距仪利用ABB机器人进行姿态调整获得垂直姿态,通过建立DH坐标来建立六轴机器人的研究模型,通过基于四元数的姿态表达法和轴配置研究插补计算获得姿态中间路径。结合了以上三个主要工作,可以实现准确的自动加工的运动控制系统。