基于激光視覺傳感的焊后檢測技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、目前,對于焊縫的外觀檢測,主要是依靠檢測人員使用量規(guī)、量尺、放大鏡等工具手工來完成。其缺點是檢測效率和精度較低、穩(wěn)定性不好,并且無法實現(xiàn)實時在線連續(xù)性檢測。而激光視覺傳感的焊后檢測方法,能夠很好的解決上述問題。因此,對該技術(shù)進行了初步研究。從激光視覺傳感的檢測原理出發(fā),采用激光器傾斜照射,攝像機垂直接收的方案。根據(jù)所要測量焊縫的大小、激光條紋的線長和CCD攝像機的成像關(guān)系計算和設計了激光器和攝像機的位置關(guān)系和工作距離,設計的傳感器的理論

2、檢測精度達到0.08mm/pixel,說明設計的傳感器能達到焊縫測量的精度。依據(jù)四個參考坐標系,建立了激光視覺傳感器的數(shù)學模型,分析了激光平面上的物點和像點的對應關(guān)系。在激光視覺傳感器的數(shù)學模型的基礎上,得到了需要標定的內(nèi)外部參數(shù)。分別采用平面模板方法和階梯形靶標方法完成了攝像機內(nèi)部參數(shù)和線結(jié)構(gòu)光外部參數(shù)的標定。采用的攝像機標定方法簡單方便,容易實現(xiàn)。設計的階梯形靶標克服了鋸齒形靶標獲取特征點數(shù)量小的缺點,使用與待測金屬工件反光特性一致

3、的材料制作靶標,并采用Levenberg-Marquardt優(yōu)化解法獲得了高精度的外部參數(shù)。激光視覺傳感器采集圖像的模擬信號經(jīng)過圖像采集卡信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號送到計算機中,通過對計算機中圖像進行中值濾波、閾值分割、數(shù)學形態(tài)學等各種算法處理,提取出了激光條紋的中心線。結(jié)果表明,經(jīng)過上述步驟處理后提取出的激光條紋中心線精度較高,且連通性好。研究了對接焊縫的焊后檢測技術(shù),通過求取條紋中心線上的拐點、斜率以及搜索邊界點,識別出了包括焊縫熔寬、余高

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