[发明专利]一种基于无源视觉系统的焊缝边缘检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无源视觉系统的焊缝边缘检测方法，尤其涉及一种基于由普通的CCD相机和光学滤波器构成的无源视觉系统的焊缝边缘检测方法。

背景技术

实现自动焊接可以提高生产力和产品质量。当前实现自动焊接主要面临着两个挑战：一、焊接过程复杂难以建立模型对其进行描述；二、缺少合适的传感器来提取足够的信息，以控制自动焊接的过程。这些信息主要包括焊缝边缘信息和熔池边缘的信息。

对自动焊接技术来说，获取焊缝边缘信息是十分关键的一步，因为焊缝边缘信息通常用于控制焊炬轨迹以及调整焊接参数。当前主要利用激光扫描仪来获取焊缝边缘信息，但是这项技术它存在着一些缺点，例如它不适合处理表面发光的焊缝。而对于普通的CCD相机，虽然其存在分辨率不高等缺陷，但其廉价，所以普通的CCD相机在视觉系统中得到了较为广泛的应用。但是由普通的CCD相机采集的焊缝图像，如果利用传统的边缘检测方法(如Canny边缘检测和霍夫变换)对焊缝图像进行焊缝检测通常难以正确地提取出焊缝边缘。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于无源视觉系统的焊缝边缘检测方法。可实时、准确地提取焊缝边缘，为自动焊接过程中焊炬轨迹的控制以及焊接参数的调整提供有用的信息。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于无源视觉系统的焊缝边缘检测方法，包括以下步骤：

(1)依据V型槽焊缝边缘的特征，对所述焊缝边缘建立如下模型：

y＝k_ix+b_i

sub.Φ(k_i,b_i)＝0,i＝1,2,3,4

其中Φ()表示对参数k_i和b_i的约束条件； 

当所述V型槽的宽度不变时，所述焊缝边缘的四条边缘有相同的灭点 此时的模型为：

y=ki(x-x~0)+y~0,i=1,2,3,4]]>

当所述V型槽的宽度发生变化时，处于同一边的两条边缘相互平行，其所述焊缝边缘分别具有相同的灭点和此时的模型为：

y=ki(x-x~0)+y~0,i=1,2]]>

y=ki(x-x~1)+y~1,i=3,4]]>