[发明专利]水下焊缝自动识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及水下焊接领域，尤其涉及一种水下焊缝自动识别系统。

背景技术

水下焊接是水下工程结构的安装、维修施工中不可缺少的重要工艺手段。这种工艺手段经常被用于海上救捞、海洋能源、海洋采矿等海洋工程和大型水下设施的施工过程中。

在水下焊接的过程中，由于水下工作环境的特殊性，施工方通常采用脱离水面的水上计算机控制系统对水下焊接设备进行控制，例如，焊接设备和被焊接工件的位置确定和相互移动，焊接缝隙的确定以及焊接操作的控制，这样的远程控制方式方便操作人员不需要下水亲自操作，即可完成整个水下焊接操作过程。其中，被焊接工件的焊缝识别非常关键，关系着焊接的精确度和焊接效果。

现有技术中水下焊缝识别方案仅仅是通过水下摄像机对被焊接工件整个图像进行拍摄，将拍摄后的工件图像整个压缩编码后实时传输给水上计算机控制系统，水上操作人员通过观看工件图像，凭借经验确定焊缝位置，操纵水下的焊接设备，按照焊缝位置进行焊接。但是，这种识别方式存在以下弊端：(1)由于水下环境恶劣，远程传输过来的工件图像往往模糊不清，影响焊缝位置的判断；(2)由于工件图像未经过图像处理即传输过来，传输的数据量偏大，而有效数据较少；(3)水下摄像机一直在拍摄状态，浪费有限的水下电源。

因此，需要一种新的用于水下焊接缝隙识别的技术方案，能够对水下摄像机拍摄的工件图像进行有效处理，识别到与焊接缝隙相关的图像，并仅仅传输与焊接缝隙相关的图像，同时，能够建立起水下摄像设备的省电管理机制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种水下焊缝自动识别系统，改造现有的水下焊缝识别系统，针对恶劣的水下环境，引用多种对应的图像处理技术自动识别出清晰的焊接缝隙图像，仅仅向水上传输识别到的焊接缝隙图像，而且，引入超声波检测技术，保障水下摄像设备只有在靠近焊接工件的情况下才启动水下摄像操作，从而在提高焊接缝隙识别的智能化水平的同时，节省了紧缺的水下电力。

根据本发明的一方面，提供了一种水下焊缝自动识别系统，所述识别系统包括水下光源、水下摄像机、控制设备和无线通信设备，所述水下光源用于为所述水下摄像机的水下拍摄提供光源，所述水下摄像机用于拍摄水下工件被焊接时的焊接图像，所述控制设备与所述水下摄像机连接，用于对所述焊接图像执行图像处理，以识别出所述焊接图像中的工件焊缝，所述无线通信设备位于水上，通过水下电缆与所述控制设备连接，以接收所述工件焊缝并将所述工件焊缝无线发送给水上计算机。