雙反射鏡式激光結(jié)構(gòu)光視覺傳感器研究.pdf

1、基于視覺傳感的焊縫跟蹤技術(shù)具有獲得信息大、可靠性高、使用廣等特點，而受到研究學(xué)者的青睞。結(jié)合計算機(jī)視覺和圖像處理的最新技術(shù)成果，大大增加了焊接機(jī)構(gòu)的外部適應(yīng)能力，所以基于視覺傳感的焊縫跟蹤技術(shù)被認(rèn)為是最有前途的焊縫跟蹤技術(shù)。但國外的激光傳感器價格非常昂貴，盡管國內(nèi)目前研究的很多，但還沒有真正商業(yè)化的產(chǎn)品，所以，深入研究激光視覺傳感技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的激光結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)是具有非常重要的意義。 本文采用主動光源檢測技術(shù)，

2、構(gòu)建了基于激光視覺傳感器的焊縫檢測系統(tǒng)。開發(fā)了一套由激光光源、濾波系統(tǒng)和成像系統(tǒng)所組成的雙反射鏡的激光結(jié)構(gòu)光視覺傳感系統(tǒng)。通過研究焊縫跟蹤干擾光（電弧光）的特點和激光光源的特點，確定了該系統(tǒng)的光源，獲取了清晰的焊縫圖像。 針對帶有一階徑向畸變的透射投影成像模型，對傳統(tǒng)的兩步法攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計了一種的平面標(biāo)定方法，獲取了雙反射鏡激光結(jié)構(gòu)光視覺系統(tǒng)的內(nèi)外參數(shù)。而且開發(fā)了利用最小二乘法直線擬合來提取標(biāo)定網(wǎng)格的單像素直線，

3、從而獲得標(biāo)定特征點的坐標(biāo)。 闡述了該視覺傳感器的焊縫跟蹤原理。開發(fā)了針對V型坡口的焊縫測量算法。針對常見的四種焊接方法，推導(dǎo)出了實際的焊接位置的偏差和圖像中待焊點縱向（橫向）偏差的關(guān)系。 結(jié)合焊縫坡口圖像的特點，開發(fā)了一套焊縫檢測的圖像處理算法。采用迭代的閥值化方法對圖像進(jìn)行二值處理，可以獲得清晰的焊縫圖像。并利用了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中的骨架細(xì)化提出焊縫的骨架。通過直線斜率的關(guān)系來求得V型坡口焊縫的特征點。針對V型坡口焊縫，進(jìn)行