用于弧焊过程的视觉传感图像处理及特征信息提取方法

• 作者: 张天一 朱志明 朱传辉 孙博文
• 来源期刊: 清华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 图像处理 视觉传感 边缘提取 骨架细化 特征提取
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 机械工程|MECHANICAL ENGINEERING
• 页码范围: 156-162
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2021.21.031

摘要

视觉传感是获取焊枪位置和姿态以及焊接坡口形状和尺寸等特征信息的有效手段,是实现弧焊过程闭环反馈控制和智能化焊接的基础.该文提出了用于弧焊过程的视觉传感图像处理及特征信息提取方法.研发了基于视觉与重力融合的多源传感器;为有效降低弧焊环境的强弧光及飞溅等对CCD图像的干扰,优化了相关硬件和图像预处理算法,改进并实现了基于Canny算子的边缘提取和基于迭代腐蚀的骨架细化算法.将这2种算法应用于多源传感器采集的弧焊过程中包含激光线的焊接坡口CCD图像处理,分别实现了图像中的激光线交点和焊接坡口导致的激光线弯折点坐标的有效提取和识别.对比分析了2种算法的特征信忠提取速度与识别精度.结果 表明,基于Canny算子的边缘提取算法完全能够满足对实时性有较高要求的弧焊过程焊缝跟踪需求.