典型接头的机器人视觉传感图像处理技术

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1、第17卷第4期哈尔滨理工大学学报Vol.17No.42012年8月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYAug．2012典型接头的机器人视觉传感图像处理技术段宏伟，兰虎，郑红艳，菅晓霞(哈尔滨理工大学荣成学院，山东荣成264300)摘要:针对国内现有的弧焊机器人视觉传感图像处理系统通用性、鲁棒性差而无法满足实际焊接过程焊缝跟踪需要的现状，以Panasonic－TA1400六自由度弧焊机器人为试验平台，构建了典型接头机器人视觉传感硬件系统，并基于LabVIEW语言开发了视觉传感通用图像处

2、理系统．运用二维小波变换技术对典型接头焊缝图像进行了降噪和边缘检测处理，既有效滤掉了背景噪声，又基本完整地保留了激光光带的边缘．而在激光光带中心线抽取和焊缝特征点检测方面，采用了逐行(列)快速搜索和逆序快速查找数组最大值方法，简单有效，同时兼顾了精确度和速度要求．试验表明，整个图像处理方法效果良好，能够满足后续跟踪系统实时性要求．关键词:小波变换;焊接机器人;视觉传感;图像处理;焊缝跟踪中图分类号:TP242.2;TG409文献标志码:A文章编号:1007－2683(2012)04－0052－05ImageProcessingofRobot

3、icVisionSensingforTypicalJointsDUANHong-wei，LANHu，ZHENGHong-yan，JIANXiao-xia(RongchengCollege，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Rongcheng264300，China)Abstract:Accordingtothedomesticsituationthattheexistingimageprocessingsystemsofarcweldingrobotvisionsensing，withpoorge

4、neralityandrobustness，cannotmeettheneedofseamtrackinginactualweldingprocess，thehardwaresystemofrobotvisionsensingfortypicaljointswasestablishedbasedonPanasonic-TA1400arcweldingrobotwithsix-degreeoffreedom．ThegeneralimageprocessingsystemforvisionsensingwasdevelopedbyusingLa

5、bVIEW．Thetwo-dimensionalwavelettransformwasadoptedtoimagesofthetypicalweldjointsfornoisereductionandedgedetection，botheffectivelyfilteringoutbackgroundnoise，andalmostcompletelyretainingtheedgeofthelaserlightband．Forthekeytechnologyinlaserstripeextractionandcharacteristicpo

6、intdetection，simpleandeffectivemethodsincludingthefastsearchrow(column)onebyoneandthereversequicklyfindingar-raymaximumwereproposed，whichpayattentiontotheprecisionandspeedrequirements．Theresultsshowthattheimageprocessingtechnologycangetgoodeffectandmeetthereal-timedemandso

7、fthetrackingsystem．Keywords:wavelettransform;weldingrobot;visionsensing;imageprocessing;seamtracking信息化等特点使其成为21世纪工业制造领域里最0引言具发展潜力的先进加工技术之一．在自动化焊接过程中，保证焊接结构的质量和质量的连续性是焊接［1］机器人和传感技术所具有的自动化、柔性化和机器人系统所面临的主要问题．然而，工件加工收稿日期:2011－12－07基金项目:黑龙江省教育厅2010年度科学技术研究项目(11551069)作者简介:段宏伟(

8、1970—)，男，博士，研究员;兰虎(1982—)，男，博士研究生，讲师，E-mail:lanhucx@163．com．第4期段宏伟等:典型接头的机器人视觉传感图像处理技术53和