基于多层多道焊的弧焊机器人视觉信息提取及处理.pdf

( ) 第 29卷第 1期 南昌大学学报 理科版 Vo l. 29 No. 1 　　　 　　　 ( ) 　 2005年 2 月 Journal of N anchang U n iversity N atural Science Feb. 2005 　　文章编号 : 1006 - 0464 (2005) 01 - 0063 - 04 基于多层多道焊的弧焊机器人视觉 信息提取及处理 1 1 1 1 1 2 2 刘南生 , 俞 　进 ,徐志锋 , 谈振兴 , 范定环 , 徐申翔 , 张 　华 (南昌大学 1物理学系 ; 江西 南昌　330047; 2 机电所 ,江西 南昌　330029) 摘 　要 :介绍爬行式弧焊机器人三维视觉信息的传感原理 。研究了拉普拉斯锐化 、细化等措施对图像处理的效果 , 给出型坡口多层多道焊边缘坐标的确定以及纠偏量和深度值的计算方法 ,实验说明效果较好 。 关键词 :多道焊 ; 图像处理 ;弧焊机器人 中图分类号 : TG409　　　　文献标识码 : A 　　焊接机器人是焊接 自动化发展的主要方向 ,在 及背景图样 ,研究了拉普拉斯变换 ,细化等措施 , 以 汽车制造 、工程机械等产业已有广泛的应用 。目前 获得较好的特征条纹 [ 5 ] 。 国内外应用的大多是示教再现型接焊机器人 ,无法 适应焊接过程中焊缝的变形 、工件本身的不一致及 厚板结构件的焊接生产 ,这是因为厚板结构件一般 要采用多层多道焊 ,为了使焊接机器人对复杂结构 产品具有良好的适应性和高质量的焊接加工 ,迫切 需要提高焊接机器人的智能水平 ,为此 ,我们对多层 多道焊的结构光视觉传感方法进行了研究 。 1　基本原理 结构光三维视觉传感原理已有介绍 [ 1 - 4 ] ,如图 图 1　结构光三维视觉传感原理 1所示 ,半导体激光器的出射光片以 OL 为中心、与 拉普拉斯变换是一种旋转不变的线性变换, 设 ( 母材成一定角度 投射 ,光片与坡 口相交成一单光 2 [ 6] G为拉普拉斯算子 , 则 纹 , 由于坡口各处沿母材在垂直方向深度不同 ,故从 2 2 2 G G ( G = + 与母材垂直方向成 角度的 CCD 摄像机 OC 看去 , 2 2 x y 反射光成一折线 ,折线反映了光纹中心与焊缝坡 口 对于离散