基于DSP圖像處理平臺的激光視覺系統(tǒng)研究.pdf

1、現(xiàn)代化焊接生產(chǎn)對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，如何保證焊接質(zhì)量和提高自動化水平是擺在人們面前的一項重大課題。激光視覺焊縫跟蹤作為一項行之有效的技術在焊接質(zhì)量控制方面發(fā)揮了積極作用。但隨著科技的發(fā)展，尋求更優(yōu)的視覺監(jiān)測技術成為可能，基于激光結構光的視覺傳感方式因其具有信息量大、精度高、適用性廣、抗干擾性好等獨特優(yōu)點成為當前研究的熱點。目前國外有實力的公司已經(jīng)開發(fā)出了成套的機器視覺系統(tǒng)并用于焊接生產(chǎn)，國內(nèi)雖然也進行了積極的探索但仍然停留在實驗室研究

2、階段。因此圍繞機器視覺技術，對焊縫跟蹤和質(zhì)量控制進行研究，具有重要的實際工程意義眾所周知，焊接中伴隨著很強的弧光、飛濺、煙霧、雜散光等噪聲干擾和高溫、電磁等惡劣環(huán)境，給圖像獲取和圖像處理帶來了很大困難。 本文構建了基于TMS320DM643 DSP的焊縫跟蹤系統(tǒng)，首先從源頭入手分析了焊接的光譜特點和影響成像質(zhì)量的主要因素，深入研究了傳感器的基礎光路并對相關參數(shù)進行了優(yōu)化，設計出了成像品質(zhì)較高、體積緊湊的視覺傳感器。其次，為進一步

3、提高傳感器獲取圖像的質(zhì)量，添加了相應的濾光片和減光片，提高了其抗弧光和雜散光干擾的能力。圖像處理方面，以典型的V坡口焊縫為例，在前人大量研究工作的基礎上提出了新的細化方法；對中值濾波和閾值分割進行了改進，減少了中值排序時間；通過自動閾值分割提高了系統(tǒng)適應復雜多變焊接環(huán)境的能力；結合V坡口圖像的特點巧妙利用點與直線的關系實現(xiàn)了特征點的可靠提取。與此同時，對圖像處理算法進行了推廣，使得這些算法只需經(jīng)過稍微修改即可用于對接等焊縫形式，擴大了系