基于单目主被动视觉结合的焊接偏差检测方法

作     者：柯希林 王中任 刘海生 王小刚 KE Xi-lin;WANG Zhong-ren;LIU Hai-sheng;WANG Xiao-gang

作者机构：湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 智能制造与机器视觉襄阳市重点实验室湖北襄阳441053 

出 版 物：《激光与红外》 (Laser & Infrared)

年 卷 期：2021年第51卷第11期

页      面：1519-1525页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：襄阳市重点科技计划项目(No.襄科计4号) “机电汽车”湖北省优势特色学科群开放基金项目(No.XKQ2020007)资助 

主　　题：管道全位置自动焊 GMAW 单目主被动视觉 焊接偏差检测 

摘      要：针对管道全位置机器人自动焊,提出了一种基于单目主被动视觉结合的熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)焊接偏差测定方法。设计出一种调光玻璃,使采集到的同一帧焊接图像中包含了激光条纹和焊丝尖端等信息。首先,根据焊接图像噪声类型呈高斯分布这一特性,针对性的采用LoG算子分别对电弧区域和激光条纹区域图像进行滤波处理;然后,设计图像处理算法分别提取出焊丝和焊缝坡口中心位置坐标;最后,计算出两坐标点在Y轴方向的偏差值。试验证明,此方法能在填充焊焊接图像中实时测定出焊接偏差量,焊接误差可以控制在0.2 mm以内,可为实现管道焊接机器人自动焊缝跟踪控制提供可靠依据。