焊缝磨抛图像预处理技术

为了对焊缝进行磨抛处理,在小型磨抛机器人基础上搭建了基于电荷耦合元件(Charge-coupled device,CCD)和结构光的视觉系统。对焊缝图像预处理技术中的图像增强、二值单像素化做了算法改进。在焊缝图像校正方面使用了线性内插算法,以距离为权值,使得该系统能够主动识别并缩小目标区域,有效地减小了运算数据量。为了突显目标,采用了灰度分布最大化算法。同时将二值化和焊缝光线中心提取整合,提高了运算速度。试验结果表明:该系统运行稳定可靠、检测精度高、速度快,同时该预处理流程和算法有效。     

基于结构光视觉传感的V型焊缝检测与信息提取

对基于结构光视觉传感的V型焊缝图像预处理及拐点检测进行了研究.CCD摄像机采集到的焊缝图像,经过阈值变换、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理后,准确提取了焊缝激光条纹信息,运用欧氏空间向量夹角的方法检测焊缝拐点位置.根据V型焊缝偏中距离、焊缝宽度和焊缝高度的计算方法提取信息,实现焊缝的自动跟踪.     

基于结构光焊缝跟踪系统的研究

焊缝自动跟踪对提高焊接过程的自动化程度是非常重要的,本文采用结构光视觉的方法对焊缝进行检测和跟踪,研制了一套焊缝自动跟踪系统．在图象处理方面采用"LOG滤波"和"图象分割滤波'等有效的方法,经实验证明,实际焊接时的跟踪误差小于±0．5mm,能够满足一般焊接的要求．     

基于结构光三维视觉焊缝跟踪系统的研究

研制了一套基于结构光三维视觉传感器的焊缝自动跟踪系统．其原理是,采用VC语言开发出图像处理软件,通过计算机准确提取三维视觉传感器检测到的焊缝的中心位置,再反馈到控制机构发出控制信号,控制执行机构,达到对焊缝的跟踪．并通过试验验证了基于结构光三维视觉传感器焊缝跟踪系统的可靠性．     

基于图像传感的焊缝自动跟踪系统设计

本文提出了一种基于图像传感的焊缝自动跟踪系统.系统应用CCD(Charge Coupled Device)图像传感器采集焊缝图像,并应用由VC 语言设计实现的图像处理软件对焊缝图像进行处理及特征值提取.基于图像传感的焊缝自动跟踪系统实现了焊接机器人对焊缝的实时自动跟踪.     

基于结构光深度图像获取装置的研究

为了获得深度图像,采用激光时序空间编码技术,研制了深度图像获取装置,给出了深度图像获取装置的硬件和工作原理,提出了一种深度测量算法．实验结果表明,该装置能较好地获取深度图像;有效地减少图像的采集、处理量．通过处理8幅图像就能得到空间分辨率为1／256的景物深度数据和深度图像,具有简单、快速的优点,为基于深度图像的目标边缘检测和识别提供了有效的方法．     

基于结构光的焊缝检测系统设计中参数的确定

采用数学推导的方法对基于结构光的焊缝检测系统设计中的几个关键参数进行了研究,得出焊缝截面坐标与成像平面坐标之间的转换公式,并对结构设计中光源与摄象机之间的角度关系提出了优化结果,这对该系统的设计具有重要的指导意义。     

一种基于图像融合的多线结构光立体视觉测量方法

针对现有线结构光立体视觉测量系统在实际应用中,由于图像遮挡、反射等原因造成的缺陷导致精度降低和测量错误,提出一种基于多摄像机的图像融合的测量方法.在现有的多线结构光立体视觉测量系统的硬件平台上,经由提取光带图像,图像特征匹配,以立体视觉测量原理匹配光带图像和产生光带图像的线结构光刀,通过坐标转换和图像的重新采样插值将光带图像转换到同一个摄像机的成像平面进行图像融合,经试验得到的图像能够大幅降低由于图像缺陷导致的精度降低和测量错误.     

基于焊缝图像信息的光条纹中心线提取

为准确快速提取不同坡口的焊缝特征信息,采用改进Steger算法在滤波去噪后的二值图像中提取出光条纹中心线。首先,将原图像与Otsu法相结合得到包含所有结构光条纹的矩形区域,利用高斯函数的可分离性将图像的二维高斯卷积进行简化,用一次高斯行卷积和一次高斯列卷积进行替代,从而减少运算量。由实验结果可知,改进后的算法不仅能更加准确地提取焊缝光条纹中心线,而且能够提升运行速度,满足实时性的要求。     

基于双目视觉的焊缝跟踪系统研究

在自动焊接技术中,需要焊枪对焊缝实时而准确地跟踪。单目视觉系统不能实现对曲面焊缝的焊接。引入双目视觉技术,利用视觉反馈,实时监控焊点位置,减小自动焊接工作过程中的焊接误差,提高焊缝精度;对双目视觉系统进行标定,得到相机内外参数,利用投影矩阵M得到焊点三维坐标,并以此计算焊点的理论坐标误差,通过实时补偿,满足高精度焊接要求。实验表明,在加装双目视觉传感系统后,焊缝平均精度可达0.68mm,满足自动焊接的要求。     

基于视觉传感器焊缝跟踪轨迹自示教方法研究

介绍了一种基于视觉传感器在焊前采集焊缝信息,动态存储相关数据,从而记住从初始状态到目标状态的控制路径．施焊时,调用轨迹记录数据库,按照行走路径进行自动跟踪,从而达到自动焊接．进一步介绍了自示教的设计步骤及实现过程,并设计了图像处理流程和系统的监控界面．试验结果表明：该系统无需复杂的几何建模、仿真、示教编程,方法简单可行,无需考虑电弧、飞溅和烟尘等信号的干扰,提高了图像处理速度,从而可细化路径,提高焊缝跟踪精确度．     

线阵成像式焊接跟踪传感器输出信号的相关处理

由于线阵成像式焊接跟踪传感器输出的相邻两幅信号图形具有很强的相似怀，通过对信号图形进行相关处理，求出相邻两幅信号图形的位置错位置，即可获得跟踪指令，实现焊接跟踪。     

结构光图象的轮廓提取

介绍了对曲面进行光电式非接触测量的结构光图象法 ,提出了结构光图象正确轮廓的概念及其提取方法———深度约束法 ,它所提取的轮廓象素点全部位于同一光切面上     

结构光视觉传感焊缝类型自动识别

自动焊接中不同焊缝类型需要调节焊接速度、焊接电压和电流等参数,对结构光视觉传感的焊缝自动检测识别进行研究。分析常见的V形、U形、对接、搭接、角接等焊缝类型的自动检测识别过程,编写程序流程,并在VC 6.0环境下,运行焊缝类型自动检测识别程序。经实验测定,自动检测识别过程平均耗时61.69 ms,拟合精度为0.18 mm,效果比较满意,为完善焊缝跟踪系统奠定了基础。     

点结构光精密位移传感器的仿真研究

针对目前位移传感器的精度难以满足需要的问题,采用3dsmax和MATLAB软件对点结构光位移传感器测量系统进行了计算机仿真研究．首先依据三角测量法建立系统的数学模型,然后利用3dsmax进行模拟仿真．最后采用了改进的亚像素光斑中心定位的方法准确求解光斑中心,计算出精确位移．大量实验结果表明,光斑中心定位达到了亚像素级,相对误差的最大值小于0．05%,满足了使用要求．