激光視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)是國(guó)際上的第一大焊接國(guó)家，鋼產(chǎn)量每年已經(jīng)超過(guò)5億多噸[1]，其中一半的鋼材經(jīng)過(guò)焊接加工零件和產(chǎn)品。由于傳統(tǒng)的手工焊對(duì)工人操縱的技能和勞動(dòng)強(qiáng)度要求非常的高，所以隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊接的自動(dòng)化提出了較高的要求。現(xiàn)在依靠相機(jī)為傳感器的焊縫跟蹤系統(tǒng)中，相機(jī)具有響應(yīng)速度快、搭建系統(tǒng)的方便性、系統(tǒng)可以自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。用于現(xiàn)代化的焊接，不但可以保證焊接的質(zhì)量，還可以滿足焊接的速度要求。故對(duì)激光視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)的基

2、本組成和基本原理進(jìn)行了研究分析。
　　激光視覺(jué)焊縫跟蹤系統(tǒng)首先要進(jìn)行視覺(jué)標(biāo)定，來(lái)確定世界坐標(biāo)系和圖像坐標(biāo)系的幾何關(guān)系。焊縫跟蹤系統(tǒng)的精度和質(zhì)量主要取決于對(duì)攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定精度。基于透視變換矩陣的攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)，雖然能夠滿足攝像機(jī)的實(shí)時(shí)計(jì)算，但是卻存在過(guò)分參數(shù)化的缺點(diǎn)。本文運(yùn)用非線性方程參數(shù)估計(jì)法，對(duì)焊接模型進(jìn)行了重新標(biāo)定，克服了傳統(tǒng)標(biāo)定過(guò)程中的過(guò)參數(shù)化。
　　電弧弧光的干擾對(duì)于在焊接過(guò)程中提取出來(lái)的焊縫圖像質(zhì)量影響非常大。本

3、文提出了一套對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行處理的方法。該算法主要由兩部分組成：第一部分為焊縫圖像的前處理算法，主要包括焊縫圖像的加窗處理、圖像增強(qiáng)、平滑濾波、二值化。第二部分為焊縫圖像的后處理算法，主要包括光帶中心線的提取，特征點(diǎn)的提取。對(duì)征點(diǎn)進(jìn)行了直線擬合，為控制部分進(jìn)行焊縫跟蹤作好了準(zhǔn)備。
　　用TI公司的TMS320DM642作為焊縫圖像處理的核心處理器，建立了焊縫實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。分析了焊縫圖像處理基本過(guò)程中系統(tǒng)的工作過(guò)程，及其系統(tǒng)