[发明专利]一种基于工业相机的高动态视觉系统和合成方法

摘要

本发明公开了一种基于工业相机的高动态视觉系统和合成方法，包括：激光熔敷头或焊枪、工业相机、相机防水防尘罩、局部干法排水罩、控制柜、单片机、机器人或运动执行机构、焊接电源或激光器与工控机；所述方法包括将局部干法排水罩固定于激光熔敷头或焊枪上，使用工业相机并透过局部干法排水罩透明窗进行视觉监控，并从外部实时拍摄激光熔敷或电弧焊接过程图像；通过运动控制系统控制机器人或运动执行机构末端的激光熔敷头或焊枪沿着焊缝移动；由单片机产生占空比不同的矩形波信号控制普通工业相机的快门开关和曝光时间；并在短时间内分别采集激光/电弧等离子体、熔池、成形焊道和基体的曝光良好的清晰图像；将采集的图像传输到工控机，并在工控机中采用图像处理和融合算法将采集图像进行合成，合成为同时反映激光/电弧等离子体、熔池、成形焊道和基体信息的高动态图像，最终形成实时高动态视频流并输出。

主权项

1.一种基于工业相机的高动态视觉系统，其特征在于，所述系统包括：激光熔敷头或焊枪、工业相机、相机防水防尘罩、局部干法排水罩、运动控制系统、单片机、运动执行机构或机器人、焊接电源或激光器与工控机；所述激光熔敷头或焊枪和工业相机通过焊枪夹持装置固定在机器人机械臂或运动机构末端；所述激光熔敷头或焊枪通过焊接电源或激光器输出功率控制；局部干法排水罩固定在激光熔敷头或焊枪上，用于焊枪移动时局部干法排水罩跟着激光熔敷头或焊枪一起移动；工业相机与激光熔敷头或焊枪之间通过连杆保持相对位置固定，工业相机防水防尘罩通过局部干法排水罩透明窗口拍摄激光熔敷头或焊枪末端至工件这一区域的图像；运动控制器，用于控制机器人或运动机构末端激光熔敷头或焊枪沿着焊缝移动；单片机，用于产生占空比不同的矩形波形信号控制工业相机的快门开关和曝光时间；工控机，用于接收工业相机拍摄的图像，并采用图像处理和融合算法将接收到的图像进行合成，形成高动态视频流，并通过显示器显示或传输到下一图像处理模块。