[發明專利]一種基于無源視覺系統的焊縫邊緣檢測方法

在審

• 申請號: 201410717847.1
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104616282A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 范衠;容毅標;余澤峰;李文姬;林惠標
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

技術領域

本發明涉及一種基于無源視覺系統的焊縫邊緣檢測方法，尤其涉及一種基于由普通的CCD相機和光學濾波器構成的無源視覺系統的焊縫邊緣檢測方法。

背景技術

實現自動焊接可以提高生產力和產品質量。當前實現自動焊接主要面臨著兩個挑戰：一、焊接過程復雜難以建立模型對其進行描述；二、缺少合適的傳感器來提取足夠的信息，以控制自動焊接的過程。這些信息主要包括焊縫邊緣信息和熔池邊緣的信息。

對自動焊接技術來說，獲取焊縫邊緣信息是十分關鍵的一步，因為焊縫邊緣信息通常用于控制焊炬軌跡以及調整焊接參數。當前主要利用激光掃描儀來獲取焊縫邊緣信息，但是這項技術它存在著一些缺點，例如它不適合處理表面發光的焊縫。而對于普通的CCD相機，雖然其存在分辨率不高等缺陷，但其廉價，所以普通的CCD相機在視覺系統中得到了較為廣泛的應用。但是由普通的CCD相機采集的焊縫圖像，如果利用傳統的邊緣檢測方法(如Canny邊緣檢測和霍夫變換)對焊縫圖像進行焊縫檢測通常難以正確地提取出焊縫邊緣。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種基于無源視覺系統的焊縫邊緣檢測方法。可實時、準確地提取焊縫邊緣，為自動焊接過程中焊炬軌跡的控制以及焊接參數的調整提供有用的信息。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種基于無源視覺系統的焊縫邊緣檢測方法，包括以下步驟：

(1)依據V型槽焊縫邊緣的特征，對所述焊縫邊緣建立如下模型：

y＝k_ix+b_i

sub.Φ(k_i,b_i)＝0,i＝1,2,3,4

其中Φ()表示對參數k_i和b_i的約束條件；?

當所述V型槽的寬度不變時，所述焊縫邊緣的四條邊緣有相同的滅點?此時的模型為：

y=ki(x-x~0)+y~0,i=1,2,3,4]]>

當所述V型槽的寬度發生變化時，處于同一邊的兩條邊緣相互平行，其所述焊縫邊緣分別具有相同的滅點和此時的模型為：

y=ki(x-x~0)+y~0,i=1,2]]>

y=ki(x-x~1)+y~1,i=3,4]]>