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激光视觉焊缝跟踪实时图像处理技术

时间:2022-06-06 14:20  阅读:491
随着图像处理技术的发展,以及计算机运算速度的提高,图像处理在工业上的应用越来越广泛。下面介绍激光视觉焊缝跟踪实时图像处理技术。

在使用激光视觉传感技术进行焊缝跟踪控制的过程中,激光二极管发出的点光源经过柱状镜变成一束线光源,投射到工件表面,这样就可以同时得到工件表面和高度方向的二维信息。CCD接收到反射光后,将信号送入到图像采集卡,经过A/D转换成8bit数字信号,以中断传送方式经过PCI总线送入计算机内存。图像的灰度级为256级,0代表黑色,255代表白色。接着调用图像处理程序进行图像预处理和图像后处理,得到偏差信号后,经控制算法得到控制信号,由执行机构控制交流伺服电机做上、下、左、右4个方向的运动,以达到实时偏差调整的目的。

焊接机器人视觉系统中图像处理基本可分为两方面,一是将所获得的原始图像进行增强、滤波二值化等处理,目的是使得原始图像去除噪音变得更加清晰,边缘特征更加明显,即前处理;
二是将前处理后的图像进行边缘检测、特征提取等操作,为了准确无误地获得焊缝的中心信息,以便机器人进行相应的坐标调整,满足焊接质量的要求。

先需要图像预处理,现场采集得到的原始图像上存在着大量由飞溅、烟尘及焊接电噪声产生的噪声信号。这些噪声会使特征信号被严重干扰淹没,不利于特征量的提取,因此必须进行预处理。预处理包括滤波和增强等步骤,一般针对采集到的原始图像特点,分析后采用log滤波、中值滤波、二值化处理等算法,就能够得到效果很好的预处理图像,基本上过滤了飞溅、弧光、电噪声等干扰信号。

以上就是激光视觉焊缝跟踪实时图像处理技术,激光视觉焊缝跟踪系统采用三角测量技术,将激光照射在目标焊缝上,通过视觉传感器采集图像,经软件处理,得到激光扫描区域内各个点的三维空间位置信息。系统通过计算检测到的焊缝与焊枪之间的偏差,结合焊枪与激光视觉传感器之间的相对位置关系,通过软件运算,将焊枪当前位置的焊缝偏差量发送给运动执行机构对焊枪位置进行运动补偿,从而实现焊接过程中对焊缝的跟踪。