【作 者】胡丹;張艷喜;王靜靜;高向東

　　線結(jié)構(gòu)光視覺(jué)檢測(cè)廣泛應(yīng)用于焊接領(lǐng)域[1]，包括焊縫跟蹤、焊接質(zhì)量控制及焊縫成形檢測(cè)等方面[2-4]。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采集的圖像為焊縫某一截面特征，圖像處理算法難度較低，通過(guò)掃描采集即可得到焊縫全貌。焊縫幾何尺寸是表示焊縫表面形態(tài)特征的指標(biāo)，是評(píng)判焊接質(zhì)量的直觀參數(shù)[5]。線結(jié)構(gòu)光焊縫視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)采集焊縫激光條紋圖像，從圖像中提取焊縫中心線以及特征點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)焊縫表面成形檢測(cè)[6]。

　　近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研人員利用自主搭建的結(jié)構(gòu)光視覺(jué)傳感器對(duì)焊縫進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，將圖像處理算法進(jìn)行改進(jìn)、組合并應(yīng)用，得到表征焊縫外貌的特征參數(shù)，并重建焊縫表面的三維輪廓，實(shí)現(xiàn)焊縫尺寸測(cè)量以及缺陷檢測(cè)[7-9]。針對(duì)角焊縫激光條紋圖像的光條特點(diǎn)，改進(jìn)圖像處理算法，優(yōu)化圖像處理流程，準(zhǔn)確提取焊縫中心線及特征點(diǎn);對(duì)焊縫幾何尺寸進(jìn)行詳細(xì)定義，實(shí)現(xiàn)焊縫表面特征參數(shù)的智能計(jì)算，并完成了焊縫三維重建，可直觀體現(xiàn)焊縫宏觀形貌。

　　【結(jié) 語(yǔ)】

　　線結(jié)構(gòu)光焊縫視覺(jué)成形檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)采集焊縫表面激光條紋圖像對(duì)其進(jìn)行尺寸測(cè)量與三維重建。通過(guò)鋸齒靶標(biāo)實(shí)現(xiàn)激光條紋圖像像素距離到焊縫實(shí)際尺寸的轉(zhuǎn)變，測(cè)量誤差在0.2 mm以內(nèi)，滿足檢測(cè)需求。提出一種基于邊界限定的焊縫中心線提取方法，選用小波模極大值邊緣提取算法獲取完整、干擾較少的焊縫激光條紋區(qū)域，減少了像素坐標(biāo)提取的圖像遍歷時(shí)間，適用于不同焊縫表面激光條紋圖像，提高了算法的穩(wěn)健性和適應(yīng)性。根據(jù)斜率解析法、區(qū)域極值法和交點(diǎn)定位法提取焊縫特征點(diǎn)，并建立了角焊縫相關(guān)尺寸的計(jì)算模型。最后，對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，驗(yàn)證了所優(yōu)化的焊縫成形檢測(cè)系統(tǒng)的有效性和適用性，可滿足焊縫表面成形質(zhì)量檢測(cè)的需求。

　　以下是正文：