工業(yè)焊縫形貌的線激光三維識別檢測算法的研究.pdf

1、在石油化工、船舶制造、核電、重型設(shè)備等眾多領(lǐng)域的焊接生產(chǎn)和安裝過程中，工業(yè)焊縫都需要經(jīng)過嚴(yán)格的焊縫外觀質(zhì)量檢測。到目前為止，上述檢測過程都是由具有多年經(jīng)驗的檢驗人員人工完成和記錄的。在大多數(shù)情況下，焊縫表面缺陷檢測還停留在主要依靠肉眼觀察和簡單測量來實現(xiàn)，如采用測量器具（焊縫尺寸測量尺）對對接焊縫的寬度、高度，角焊縫的焊角尺寸等進(jìn)行測量，其科學(xué)性、精確性都受到檢驗人員主觀因素的影響，而且對于焊縫表面缺陷大多只能定性檢出，無法量化評價，很

2、難滿足快速、準(zhǔn)確檢測的工業(yè)要求。而現(xiàn)代焊接生產(chǎn)對焊接質(zhì)量要求越來越高，高效優(yōu)質(zhì)焊接成為追求的目標(biāo)，采用先進(jìn)焊接檢測裝置對焊縫質(zhì)量進(jìn)行和判識就顯得更為重要。
　　在國家關(guān)于焊縫外觀質(zhì)量檢測的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中，由于采用人工檢測方法,提供的量化指標(biāo)也較粗糙。如對一道焊縫平整度的評價中，僅靠高度差來確定，由于測量時選點不同，測量結(jié)果存在較大差異，而且選點數(shù)量有限，無法合理科學(xué)地評價焊縫的外觀質(zhì)量。因此，開發(fā)適合工業(yè)焊縫外觀檢測要求的在線檢測系統(tǒng)

3、，就成為現(xiàn)代焊接工業(yè)生產(chǎn)的迫切要求。
　　在實際工業(yè)生產(chǎn)中，魚鱗紋作為焊縫的外觀特征，在焊縫外觀檢測時需要如何處理，目前相關(guān)的研究較少。因此，本文通過線激光掃描焊縫輪廓，相機拍攝輪廓線，經(jīng)過圖像處理，坐標(biāo)變換得到輪廓數(shù)據(jù)；對輪廓數(shù)據(jù)采用高維最小二乘法來擬合，求取擬合輪廓線的二階導(dǎo)數(shù)來確定焊趾范圍；并基于擬合輪廓與實際輪廓間的位置偏差提取特征點，進(jìn)而得到工業(yè)焊縫的形狀參數(shù)。基于上述算法通過LabVIEW開發(fā)和調(diào)試工業(yè)焊縫檢測的軟硬件