图像处理方法在焊缝自动跟踪系统中的应用研究.pdf

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1、第12期机械设计与制造2011年12月MachineryDesign&Manufacture87文章编号：1001—3997(2011)12—0087—03图像处理方法在焊缝自动跟踪系统中的应用研究唐刚王龙飞2王璐0(’南昌工程学院机械与电气学院，南昌330099)(上海交通大学微纳科学技术研究院微米／纳米加工技术国家级重点实验窒。薄膜与微细技术教育部重点实验室，上海200240)(。利渤海尔机械(大连)有限公司，大连116000)Studyonapplicationofimageprocessingtechniqueinweldingseamaut

2、omatictrackingsystemTANGGangI,WANGLong-fel~,WANGLu(Dept．ofMechanicalandEngineering，NanchangInstituteofTechnology，Nanchang330099，China)(2NationalKeyLaboratoryofNano／MicroFabricationTechnology，KeyLaboratoryforThinFilmandMicrofabricationofMinistryofEducation，InstituteofMicroandNan

3、oScienceandTechnology，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)(Liebherrmachinery(Dalian)C0．，Ltd，Dalian116000，China)$十、""1、曼／十1、I、t^J■十●、量、．、l，+’+—^tp^●【摘要】以基于视觉传感器的焊缝自动跟踪系统为研究对象，论述了相应的焊缝图像处理方法，有效地消除了焊接过程中的飞溅和弧光对焊缝图像的千扰。主要包括转灰度图、图像滤波、图像分割、图像边缘检测、图像细化以及HOUGH变换等。其中采用卷积滤波和中

4、值滤波相结合的方法，提高了中值滤波能力和处理速度；采用Sobel算子，较好地保留了焊缝图像的边缘。并将这些方法综合应用成功地识别出焊缝的两条边缘，进而提取出焊缝中心，并仿真出焊枪在纠偏过程中的运动轨迹。试验表明方法处理效果好，处理速度快，能够满足跟踪系统的实时性要求。关键词：视觉传感器；图像处理方法；焊枪纠偏仿真【Abstract】hstudiestheimageprocessingtechniqueinweldingseo2nautomatictrackingsystembasedonvisualsetlJor,Thodiscussionismai

5、nlyfocusedonthetechniquesusedinthewholecolzrseofim-ageprocessing，includingconvertingtograyimage，imagefiltering，imagesegmentation，imageedgedetec—tion，imagethinningandHOUGHtransform，whichC01Zefectivelyeliminatetheinter厂eFenceofspatterand01"Clightinweldingseamimage．Andthecombinati

6、onofconvolutionandmediafihercansolvetheeffectofmedianfilterandtheprocessingspeed．Moreover，theeofweldingseHlnimagecanefectivelyreservedbyusingSobeloperator．Withtheabovemethod，twoedgesofweldingseH1no2"esuccessfullyindentified．Then，thecenterofweldingseamisextractedandtheweldingtor

7、chmovementintheprocessofrectifyingdeviationisalsosimulated．Thetestsindicatethatthemethodisefecivewith￡processingspeed，whichcanmeetthereal-timerequirementofweldingseantautomatictrackingsystemKeywords：Visualsensor；Imageprocessing；Weldingtorchdeviationsimulation中图分类号：TH16文献标识码：A1引

8、言结果。根据这个结果去控制执行机构，调节焊枪与焊缝中心的相对位置，消除焊枪与焊缝的偏离，达到焊枪准确跟踪焊缝