激光视觉传感器对不连续焊缝的识别.pdf

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1、8传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第3O卷第5期激光视觉传感器对不连续焊缝的识别王艳庆，程伟德，张华，刘冬花(南昌大学信息工程学院机器人研究所，江西南昌330031)摘要：船舶制造中，为了对小格子船舱中排水孔形成的不连续焊缝进行跟踪，在机器人上安装视觉传感器提取排水孔的起点、终点特征信号。介绍了图像的采集方法和图像处理过程。对含有焊缝信息的图片先进行去噪预处理，再进行阈值分割，求取连通区与面积；细化图像，提取出激光线条的骨架；然后再进行霍夫变换，提取特征直线；最后求得两直线的交点，即焊缝的特征点，从

2、而识别排水孔和焊缝。在模拟船舱结构的工件上进行不连续焊缝跟踪实验，实现了不连续焊缝的识别。关键词：图像处理；不连续焊缝；焊接自动化；视觉传感器中图分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1000-9787(2011)05-0008--04Identification0fdiscontinuousweldingseamusing●■■币laserVIS10nsensorWANGYan。qing，CHENGWei-de，ZHANGHua，LIUDong—hua．(InstituteofRobotics，SchoolofInformationEngineering，Na

3、nchangUniversity，Nanchang330031，China)Abstract：Inordertoidentifythediscontinuousweldingseamcreatedbydrainageholesinlattice—typecabininshipbuilding，avisionsensorissetupintherobottoextractthestartpointandtheendpointofdrainageholes．Thewayofimageacquisitionandimageprocessingprocedureareint

4、roduced．Theimageofweldingseamisdenoised．Thresholdsegmentationaredoneandconnectedregionandtheirareaarestfiked．Theimageisrefinedandtheframeoflaserfineisextracted．CharacteristiclineisextractedusingHoughtransform．Theintersectionoftwolinesisstriked，whichisthecharacteristicpointofweldingseam

5、．Sothatdrainageholesandweldingseamareidentified．Discontinuousweldingseamtrackingexperimentonworkpiecethatsimilartocabinarecarriedout，andtheexperimentissuccessfu1．Keywords：imageprocessing；discontinuousseam；weldingautomation；visionsensor0引言位置后，经过一段时间的延时，焊枪熄弧。由于熄弧后，激焊接是船舶制造的主要工艺之一，船舶制造中，船

6、舱底光视觉传感器仍能提取焊缝周围空间信息，所以，如果能从部有许多格子形框架结构，并存在半圆形或扇形排水孔，导激光视觉传感器提取机器人的位姿信号，则熄弧后可通过致不连续焊缝。在焊接过程中，出现排水-fLu,~，需人为地停视觉传感器控制机器人的运行，可实现不连续焊缝跟踪。止焊接，避过排水孑L后重新起弧，从而影响了焊接生产效速1移动焊接机器人系统组成率。为了提高自动化焊接水平，需要检测不连续焊缝。对1．1机器人结构于焊缝特征点的检测，可根据焊接平均电流值的大小检测移动焊接机器人主要由机器人本体、十字滑块、旋转电角接终止点，利用视觉识别提取焊缝起始点。但文献弧传感器、超声波

7、传感器及控制系统组成。焊接过程中并未有针对不连续焊缝特征点的识别方法。所以，在旋中，旋转电弧传感器提取焊缝偏差信号，超声波传感器提取转电弧控制连续焊缝的基础上，针对不连续焊缝，采用激光焊接过程中的障碍信息。机器人本体完成粗跟踪，十字滑视觉传感器提取排水孔特征信号和移动机器人位姿信号。块完成焊缝的精确跟踪，二者采用协调控制方法。焊缝在旋转电弧传感器支架上安装视觉传感器，通过图像处理的位姿识别，在焊接状态下，可由旋转电弧传感器识别，但提取排水孔起始位置特征信号。由于视觉传感器前置于旋在不连续焊缝中，旋转电弧无法工作，这时采用激光器视觉转电弧传感器，所以，当视觉传感器