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隨著圖像處理技術(shù)的發(fā)展,以及計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高,圖像處理在工業(yè)上的應(yīng)用越來越廣泛。下面介紹激光視覺焊縫跟蹤實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)。

在使用激光視覺傳感技術(shù)進(jìn)行焊縫跟蹤控制的過程中，激光二極管發(fā)出的點(diǎn)光源經(jīng)過柱狀鏡變成一束線光源，投射到工件表面，這樣就可以同時(shí)得到工件表面和高度方向的二維信息。CCD接收到反射光后，將信號(hào)送入到圖像采集卡，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成8bit數(shù)字信號(hào)，以中斷傳送方式經(jīng)過PCI總線送入計(jì)算機(jī)內(nèi)存。圖像的灰度級(jí)為256級(jí)，0代表黑色，255代表白色。接著調(diào)用圖像處理程序進(jìn)行圖像預(yù)處理和圖像后處理，得到偏差信號(hào)后，經(jīng)控制算法得到控制信號(hào)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制交流伺服電機(jī)做上、下、左、右4個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到實(shí)時(shí)偏差調(diào)整的目的。

焊接機(jī)器人視覺系統(tǒng)中圖像處理基本可分為兩方面,一是將所獲得的原始圖像進(jìn)行增強(qiáng)、濾波二值化等處理,目的是使得原始圖像去除噪音變得更加清晰,邊緣特征更加明顯,即前處理;
二是將前處理后的圖像進(jìn)行邊緣檢測、特征提取等操作,為了準(zhǔn)確無誤地獲得焊縫的中心信息,以便機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的坐標(biāo)調(diào)整,滿足焊接質(zhì)量的要求。

先需要圖像預(yù)處理，現(xiàn)場采集得到的原始圖像上存在著大量由飛濺、煙塵及焊接電噪聲產(chǎn)生的噪聲信號(hào)。這些噪聲會(huì)使特征信號(hào)被嚴(yán)重干擾淹沒，不利于特征量的提取，因此必須進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理包括濾波和增強(qiáng)等步驟，一般針對(duì)采集到的原始圖像特點(diǎn)，分析后采用log濾波、中值濾波、二值化處理等算法，就能夠得到效果很好的預(yù)處理圖像，基本上過濾了飛濺、弧光、電噪聲等干擾信號(hào)。

以上就是激光視覺焊縫跟蹤實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)，激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)采用三角測量技術(shù)，將激光照射在目標(biāo)焊縫上，通過視覺傳感器采集圖像，經(jīng)軟件處理，得到激光掃描區(qū)域內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的三維空間位置信息。系統(tǒng)通過計(jì)算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差，結(jié)合焊槍與激光視覺傳感器之間的相對(duì)位置關(guān)系，通過軟件運(yùn)算，將焊槍當(dāng)前位置的焊縫偏差量發(fā)送給運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)焊槍位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)焊接過程中對(duì)焊縫的跟蹤。