雙線激光視覺傳感焊縫跟蹤圖像處理.pdf

1、本文對雙線激光視覺傳感焊縫跟蹤進(jìn)行研究，主要包括攝像機標(biāo)定、焊縫圖像處理、起始焊接位置識別與定位和斜線焊縫跟蹤?；诰€結(jié)構(gòu)光視覺傳感方式的焊縫跟蹤近年來獲得了廣泛關(guān)注。由于透鏡畸變的影響，CCD采集的焊縫圖像會產(chǎn)生畸變，攝像機標(biāo)定可以得到攝像機內(nèi)外參數(shù)和畸變系數(shù)，進(jìn)而校正畸變圖像。焊接過程中采集的圖像中有許多弧光飛濺煙塵等干擾，為了準(zhǔn)確獲取焊縫偏差，必須先對焊縫圖像進(jìn)行處理以濾除干擾，提高焊縫特征提取精度。起始焊接位置識別與定位是實現(xiàn)智

2、能化焊接的關(guān)鍵技術(shù)之一，利用雙線激光傳感器獲取的焊縫信息，可以將焊槍準(zhǔn)確地定位到焊縫起始位置。在此基礎(chǔ)上，對斜線焊縫進(jìn)行跟蹤，取得了良好的效果。本文的具體研究內(nèi)容分為以下四個部分。
　　首先，本文采用了由三軸機器人、焊接電源、焊槍、工控機、雙線激光傳感器、圖像采集卡等組成的焊縫跟蹤系統(tǒng)?？紤]到CCD透鏡畸變給焊縫圖像帶來的不利影響，采用張正友標(biāo)定法進(jìn)行攝像機標(biāo)定，利用得到的攝像機內(nèi)參數(shù)和畸變系數(shù)對圖像進(jìn)行了畸變校正。實驗結(jié)果表明，

3、圖像畸變校正效果良好。
　　接著，對雙線激光視覺傳感焊縫圖像進(jìn)行處理。本文依次采用了動態(tài) ROI提取、灰度形態(tài)學(xué)開操作、圖像相減、LOG濾波、圖像二值化、去孤立塊、圖像細(xì)化和去毛刺等圖像處理方法，得到了細(xì)化激光條紋圖像。然后動態(tài)提取細(xì)化條紋圖像的ROI，并進(jìn)行最小二乘法直線擬合，準(zhǔn)確提取到了焊縫特征信息。實驗表明，該圖像處理算法速度快、抗干擾能力強。
　　本文進(jìn)而建立了焊槍高度識別模型、焊縫橫向偏差與走向識別模型，并對傳感器