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激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術
時間：2022-06-06 14:20 閱讀：3421 次
隨著圖像處理技術的發(fā)展,以及計算機運算速度的提高,圖像處理在工業(yè)上的應用越來越廣泛。下面介紹激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術。
在使用激光視覺傳感技術進行焊縫跟蹤控制的過程中，激光二極管發(fā)出的點光源經(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，將信號送入到圖像采集卡，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成8bit數(shù)字信號，以中斷傳送方式經(jīng)過PCI總線送入計算機內(nèi)存。圖像的灰度級為256級，0代表黑色，255代表白色。接著調(diào)用圖像處理程序進行圖像預處理和圖像后處理，得到偏差信號后，經(jīng)控制算法得到控制信號，由執(zhí)行機構控制交流伺服電機做上、下、左、右4個方向的運動，以達到實時偏差調(diào)整的目的。
焊接機器人視覺系統(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行增強、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行邊緣檢測、特征提取等操作,為了準確無誤地獲得焊縫的中心信息,以便機器人進行相應的坐標調(diào)整,滿足焊接質(zhì)量的要求。
先需要圖像預處理，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。這些噪聲會使特征信號被嚴重干擾淹沒，不利于特征量的提取，因此必須進行預處理。預處理包括濾波和增強等步驟，一般針對采集到的原始圖像特點，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處理圖像，基本上過濾了飛濺、弧光、電噪聲等干擾信號。
以上就是激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術，激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)采用三角測量技術，將激光照射在目標焊縫上，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)各個點的三維空間位置信息。系統(tǒng)通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差，結合焊槍與激光視覺傳感器之間的相對位置關系，通過軟件運算，將焊槍當前位置的焊縫偏差量發(fā)送給運動執(zhí)行機構對焊槍位置進行運動補償，從而實現(xiàn)焊接過程中對焊縫的跟蹤。
在使用激光視覺傳感技術進行焊縫跟蹤控制的過程中，激光二極管發(fā)出的點光源經(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，將信號送入到圖像采集卡，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成8bit數(shù)字信號，以中斷傳送方式經(jīng)過PCI總線送入計算機內(nèi)存。圖像的灰度級為256級，0代表黑色，255代表白色。接著調(diào)用圖像處理程序進行圖像預處理和圖像后處理，得到偏差信號后，經(jīng)控制算法得到控制信號，由執(zhí)行機構控制交流伺服電機做上、下、左、右4個方向的運動，以達到實時偏差調(diào)整的目的。
焊接機器人視覺系統(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行增強、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行邊緣檢測、特征提取等操作,為了準確無誤地獲得焊縫的中心信息,以便機器人進行相應的坐標調(diào)整,滿足焊接質(zhì)量的要求。
先需要圖像預處理，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。這些噪聲會使特征信號被嚴重干擾淹沒，不利于特征量的提取，因此必須進行預處理。預處理包括濾波和增強等步驟，一般針對采集到的原始圖像特點，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處理圖像，基本上過濾了飛濺、弧光、電噪聲等干擾信號。
以上就是激光視覺焊縫跟蹤實時圖像處理技術，激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)采用三角測量技術，將激光照射在目標焊縫上，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)各個點的三維空間位置信息。系統(tǒng)通過計算檢測到的焊縫與焊槍之間的偏差，結合焊槍與激光視覺傳感器之間的相對位置關系，通過軟件運算，將焊槍當前位置的焊縫偏差量發(fā)送給運動執(zhí)行機構對焊槍位置進行運動補償，從而實現(xiàn)焊接過程中對焊縫的跟蹤。
