基于双目视觉的船舱格子间角焊缝路径识别

针对船舱格子间工作空间狭小，大型自动化设备难以完成舱内自动焊接的问题，提出了一种基于双目视觉获取焊缝路径三维信息的策略。基于张正友标定原理获取双目系统基本参数后，利用C++与OpenCV编写了自适应阈值的二值化处理、改进的Sobel轮廓提取算子、非连续像素点筛除等程序，对双目相机采集的图像进行处理，提取了清晰、低噪点的直角角焊缝中心轮廓图像。基于BM特征点匹配算法与像素点扫描方法，得到了焊缝轮廓上连续特征点的三维信息数据集，利用Origin作图软件拟合后生成了三维直角角焊缝路径。为了验证双目系统测距精度与鲁棒性，设计了可升降、角度可调的滑轨万向节组合模块，实现了从不同拍摄角度、高度采集焊缝图像，并对焊缝上设置的等距特征点的距离进行识别。试验结果表明，当拍摄偏角在30°之内，或正拍高度在150～190 mm内变化时，测距偏差都可以控制在2 mm内，基本满足焊接的精度与稳定性要求，并为焊接的自动化循迹过程提供了数据基础。 创新点： (1)将双目视觉识别测距技术应用于小型船舱格子间内矩形角焊缝中心路径的识别，为自动化的焊接过程提供了循迹数据基础。 (2)设计了滑轨万向结模块，证实了该双目视觉识别系统在不同角度与高度下良好的鲁棒性与识别精度。

Path recognition of grid fillet welds in ship cabin based on binocular vision