激光视觉焊缝跟踪实时图像处理研究

对激光视觉传感焊缝跟踪实时图像处理的方法进行了研究，就其中的关键技术-激光带中心的抽取和特征点的检测提出了切实可行的方法。该处理方法效果好，处理速度快，能够满足跟踪系统的实时性要求。     

焊缝位置识别及图像处理算法的研究

本文实验中,采用CCD摄像头采集了焊缝图像,在图像采集卡中进行了图像预处理,然后由上位机进行处理,获得焊缝位置数据;并将位置信息传给PLC,由PLC控制步进电机带动焊枪运动,实现了焊缝跟踪。本文重点研究了图像处理中对各种干扰的处理方法,采用了非线性的中值滤波方法滤除了干扰信号;对于图像分割中阈值的选择,在传统的Otsu法上做了改进,在原有公式上加入了修正系数,使新的阈值分割的图像更接近实际。通过实验和图像处理策略的调整,形成了一种符合实际的图像处理方法,并在不引弧的情况下实现了对焊缝的跟踪。     

基于线结构光视觉传感器的焊缝特征提取

本文首先利用动态ROI提取、LOG滤波和均值滤波去除大部分干扰,然后利用Otsu自适应阈值分割图像,将图像二值化,去除小块噪声,并进行角度滤波,获得清晰的焊缝图像,最后利用随机采样一致性算法和最小二乘法相关联的方式获取到了合格的焊缝特征点。实验表明,此算法能有效去除噪声干扰,满足实时焊缝跟踪需要。     

基于改进TLD算法的激光视觉传感型焊缝跟踪

为了解决基于线激光视觉传感的焊缝中心位置定位精度不高的问题,采用了一种基于改进跟踪-学习-检测(TLD)算法的焊缝跟踪方法.由激光视觉传感器实时获取焊缝图像,采用将跟踪器与检测器结合的TLD算法实时跟踪焊缝特征点,同时通过在线学习机制更新分类器参量.在此基础上对激光条纹图像截取感兴趣区域,大幅减少检测器的搜索区域;根据...     

基于Matlab的焊缝跟踪系统的设计

针对现有的板件对接设备的不足,提出了一种基于Matlab的焊缝跟踪系统。设计了一种焊枪位置调节装置,建立各环节数学模型,确定了满足系统使用要求的比例系数和采样频率;研究了处理图像和确定焊缝中心的方法,并开发了一套基于Matlab的焊缝跟踪控制软件,实验结果良好。     

线结构光视觉传感器二维机器人焊缝跟踪系统

提出了一种基于线结构光视觉传感器示教及纠偏的二维机器人焊缝跟踪方法。利用简单快速的系统标定,视觉传感器分别对焊缝上示教特征点和实际特征点坐标进行测量记录,同时采用模板匹配进行图像处理,测出它们之间的偏差,ABB机器人根据得到的偏差实时调整焊枪位置,从而实现自动跟踪。利用线结构光视觉传感器和ABB机器人设计了实验系统,对所提的方法进行了验证。     

激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统

以提升焊接机器人焊接精度为目的,设计激光视觉传感器的机器人焊缝高精度跟踪系统。由工业相机和激光传感器、焊接机器人等组成系统硬件架构,获取焊缝激光光源后,将其传输至激光图像传感层。采用激光图像传感器对焊缝激光光源图像进行物理滤波处理,使用工业相机拍摄焊缝激光图像。提取焊缝激光图像特征,依据其特征点位置对焊接机器人进行手眼标定,获取焊接机器人校正向量并将该向量输入到机器人运动控制层内的焊缝跟踪程序内,利用该程序不断修正焊接机器人跟踪行为并向接口电路电机驱动器发送控制跟踪命令,实现机器人焊缝高精度跟踪。实验结果表明：该系统具备良好的启动性能,对焊机机器人手眼标定径向畸变、切向畸变数值均较小,跟踪不同类型焊缝的最低偏差数值仅为0.01 mm,跟踪精度高。     

基于图像处理技术的目标跟踪研究

基于视频的交通信息采集目前已成为计算机视觉领域新兴的研究方向,准确的运动目标跟踪是其关键技术并为智能交通系统奠定基础。详细介绍了几种常用的目标跟踪算法,并对目前算法相对成熟、匹配效果较好的Hausdorff算法深入研究,随后针对其计算量大的问题,采取了一种新策略,即Hausdorff算法与Kalman滤波器对目标运动进行预测估计相结合的方法进行运动目标的跟踪。     

基于CCD图像处理的CO2焊自动跟踪系统设计

提出了一种采用激光二极管照射，并具有一定前导量的CCD图像采集和处理自动跟踪系统，该系统由工业控制计算机、CCD摄像机和二维执行机构组成。能对同时存在弧光、烟尘、飞溅干扰条件下的CO2焊进行高精度的实时自动跟踪。     

激光电弧复合焊视觉传感系统及熔池背面图像的检测

在激光电弧(MIG)复合对接焊中，焊缝成形尤其焊缝根部(反面)成形状况的好坏，是衡量复合焊焊接质量及其适应能力的重要指标。为研究视觉信号和焊缝根部成形的关系，建立了由辅助照明光源、可触发拍摄的CCD摄像机、以电弧焊接电流为信号源的触发电路以及图像采集卡组成的视觉传感系统。通过在工件底面拍摄的方法，得到了清晰的熔池背面实时图像。分析了拍摄过程的成像机制，并开发了一套算法实时检测背面熔宽、坡口间隙宽度以及熔池相对坡口的偏移量，结果表明实时检测到的熔宽和实际的焊缝背面宽度有很好的对应关系。     

一种不规则焊缝自适应焊接机器人系统研究

提出了一种基于摆动电弧传感器焊接系统的焊缝宽度自适应焊缝跟踪算法。焊接摆动控制器由步进电机驱动滚珠丝杠机构,实现焊枪的摆动。机器人主控制器基于ARM处理器开发,实现机器人的运动轨迹控制、运算求解、示教、再现。通过分析摆动电弧的信号和焊枪前一周期摆动数据,建立复函数自适应算法控制模型,计算出焊缝变化后的摆动参数反馈控制系统,完成焊缝宽度自适应跟踪焊接,并以x,y,z三轴直角坐标焊接机器人为运动平台进行模拟试验来验证算法的合理性。试验结果证明,焊接速度4mm/s、焊接频率0.5 Hz条件下,该算法能良好的适应焊接过程中焊缝宽度的变化,性能稳定,焊枪运动轨迹良好。     

用TMS320C6201构成的成像制导信息处理系统

介绍了采用高速数字信号处理器DSP TMS320C6201为核心器件构成的成像制导信息处理系统硬件结构、软件设计流程。     

爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器研究

本文介绍爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感器的传感原理、系统组成和设计依据。用会聚透镜和柱透镜组合产生线长35～40mm、线宽1mm的光纹投向焊缝，热敏电阻组成桥式自功控温电路，用5L/s流量的空气（或氩气）吹开烟尘、蒸汽和飞溅物等，微型CCD摄像机加装窄带滤光片摄像，经二值化、图像分割和中心取样等图像处理并计算出偏移量送控制系统引导爬行机器人正确施焊。     

基于DSP的CMOS图像采集与处理系统

图像采集与处理系统的小型化和快速化对机器视觉和智能系统的发展和应用有着重要的意义。以TI公司的TMS320C6416高速信号处理器为核心,采用Micron半导体公司的MT9V011图像传感器,Xilinx公司的XC3S400为胶合电路,设计了一种图像实时采集与处理系统,包括图像数据的采集、处理、USB通信等主要部分。最后对系统进行了软硬件调试和图像的运动目标检测与跟踪实验。实验结果表明方案设计合理、可行,具有一定的应用价值。     

图像抖动条件下跟踪数据的处理技术

由于导引头在飞行过程中不可避免地存在着抖动,这给低信噪比条件下的信息处理带来了很大困难,为此,本文针对图像抖动情况下目标的跟踪进行了讨论,提出了抖动情况下跟踪数据的处理方法,可有效地定位目标,使不经稳象就可对抖动图像进行处理成为可能,大大降低了系统的设计成本,缩短了设计周期.     

基于无线遥控与视觉跟踪的焊接控制系统

为解决焊接工程现场有线示教器操作不便、传统模板匹配方法受电弧与飞溅干扰而导致跟踪稳定性差等问题,设计了一种基于无线遥控与视觉跟踪的焊接控制系统.首先,设计了包含视觉单元、控制单元和执行单元的嵌入式PC无线控制系统,实现图像采集处理和焊缝跟踪偏移信息计算,并控制焊机机器人执行相应的动作.然后,采用了粒子滤波跟踪算法进行焊...