专利名称：一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法及其实现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接质量自动检测技术领域，具体地说是一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法及其实现装置。
背景技术：
激光拼焊技术由于具有高效率、高速度、高精度、强适应性等特点，在汽车制造、冶金等行业有着广泛的应用。激光拼焊板对焊缝质量要求特别严格，尤其是焊缝背面熔宽等几何形貌参数，是衡量焊缝成形质量的重要指标，然而由于激光拼焊焊接速度快，且其焊缝背面不同于焊缝正面，焊接过程中会吸附烟尘，使得激光拼焊焊缝背面的形貌在线检测非常困难。为了了解焊缝背面质量，通常采用人工视觉离线抽检的方式，由于检测者的疲劳和非一致性，使得很多检测任务对于人工来说费时和费力，并且由于检测信息与生产状态不能及时对应，不能实时反映生产线的状态，不能有效地实现生产的闭环尺寸控制，降低了激光拼焊线的有效作业率，也相应增加了拼焊板的废品率，严重的影响了激光拼焊生产的自动化，限制了产品质量的进一步提升。相比之下，计算机视觉检测方法可靠性高，可以保证检测的一致性，同时可以在焊接过程中实时在线检测焊缝质量，实现对焊接生产过程中质量的监控，还可以提高焊接机器人焊接过程的自主化和智能化水平。应用计算机视觉进行焊缝表面质量检测的典型系统如加拿大ServoRobot公司的焊缝表面质量检测系统，该系统采用结构光三角测量原理识别焊缝质量，对于焊缝背面，由于投射的结构光无明显特征点，并且焊接过程中焊缝背面会吸附烟尘，干扰了结构光信息，无法获取焊缝背面的熔宽信息。瑞士 Soutec公司的焊缝表面质量检测系统，该系统可以同时获取激光条纹及焊缝表面灰度图像，实现焊缝背面几何形貌参数的检测，但价格较贵，且不能进行生产过程闭环控制。
发明内容
针对现有技术中焊缝检测成本高、不能进行生产过程闭环控制等不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种成本较低、抗干扰能力强、有助于实现生产过程闭环控制的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法及其实现装置。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是本发明一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法包括以下步骤利用一字线型激光器投射在背面焊缝表面产生激光条纹；通过传感单元采集获取包括激光条纹的焊缝表面灰度图像，并将所采集的图像传送给图像处理单元；图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值； 将上述各形貌参数值同国际焊接质量标准进行比较，判别焊缝质量，完成焊缝背面几何形貌检测。
所述图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值包括以下步骤根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点；根据焊缝特征点检测焊缝表面几何形貌，得到焊缝宽度及焊缝凸凹度的像素值；提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值；根据图像空间和物理空间的对应关系建立直接映射关系，对包括摄像头、激光器以及附加光源在内的传感单元进行标定、计算，得到焊缝宽度、焊缝凸凹度以及焊缝错配的物理值。所述根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点为(1)针对不同材质、不同厚度的板材，依据采集获取的图像进行参数设置；(2)在参数设置后的图像上，根据激光条纹中心位置设定焊缝感兴趣区域；(3)对焊缝感兴趣区域图像进行预处理，获取焊缝感兴趣区域纹理图像；(4)依据预处理后的图像灰度，设定图像分割阈值，分割焊缝感兴趣区域纹理图像，获取包括焊缝纹理区域的相关区域；(5)在上述包括焊缝纹理区域的相关区域内设定列质心作为提取焊缝纹理区域的特征，提取出焊缝纹理区域；(6)以区域长半径作为特征，在上述焊缝纹理区域中去除拼焊板表面反光、划痕所产生的干扰区域的影响；(7)依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分害IJ，得到分割后的激光条纹；(8)计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；(9)根据交界区域左右边缘计算激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点。所述参数包括附加光源亮度、激光条纹亮度、感兴趣区域窗口宽度及窗口长度，焊缝区域分割阈值以及激光条纹分割阈值。所述对焊缝感兴趣区域图像进行预处理，包括感兴趣区域图像纹理滤波、图像平滑以及灰度直方图线性化。所述焊缝宽度的像素值通过以下方法得到引入修正参数，对激光条纹和焊缝纹理区域交集提取的焊缝特征点进行修正，去除由预处理产生的像素偏差，修正后的焊缝区域交集左右边界差即为焊缝当前宽度的像素值；对焊缝当前宽度的像素值进行�：耍玫胶侠矸段У暮阜炜矶鹊南袼刂怠Ｋ龆院阜斓鼻翱矶戎到行：耍玫胶侠矸段У暮阜炜矶鹊南袼刂低ü韵路椒ń屑扑愕鼻昂阜焱枷竦那唉侵⊥枷竦暮阜炜矶染担牒阜斓鼻翱矶戎底霾睿玫�
差值；将上述差值同预先设定的焊缝宽度判定阈值进行比较，若上述差值未超出焊缝宽度判定阈值，则认为当前焊缝宽度值为合理值，即为检测的焊缝宽度值；若上述差值超出焊缝宽度判定阈值，则为不合理值，则前η帧图像的焊缝宽度均值为检测的焊缝宽度值。焊缝凸凹度的像素值通过以下方法得到
根据检测的焊缝宽度的左右特征点确定一连线，两特征点中间的激光条纹中心线上的点到该连线的最大距离中的正最大值即为凸度值，负最大值即为凹度值。所述提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值通过以下方法得到依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分割， 得到分割后的激光条纹；计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；计算激光条纹交界区域外的左右区域像素的行均值，左右区域像素的行均值的差即为焊缝错配的像素值。本发明一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置传感单元1，产生激光条纹于被检测焊缝区域上，采集激光拼焊焊缝图像，传输至图像处理单元2 ；图像处理单元2，在参数设置及控制单元3的控制下对采集到的焊缝图像进行处理；参数设置及控制单元3，对传感单元1及图像处理单元2的各参数进行设置，并分别与传感单元1、图像处理单元2、上位机5进行通讯连接。所述传感单元1由摄像机12、一字线型激光器13、附加光源10及反光镜14组成， 其中，摄像机12设于能够拍摄激光拼焊焊缝的位置，一字线型激光器13安装于位移调节座上，其发出的激光条纹通过反光镜14投射到被检测焊缝区域，附加光源10设于能够照亮整个被检测焊缝区域的位置。本发明装置还包括中性减光片11，设于摄像机12镜头的前端。本发明装置还设有用于降低摄像机12工作温度的冷却板，安装于摄像机12的侧面。所述附加光源10为两个LED条光，LED条光的长度方向在摄像机镜头两端与焊缝方向一致，对称安装，LED条光的光源入射光面和焊缝所在平面成大于等于65°且小于 90°夹角。本发明具有以下有益效果及优点1.本发明通过基于图像序列信息，采用激光条纹和焊缝纹理相结合的方法，避免了焊接过程中焊缝背面吸附的烟尘、焊接飞溅、板材划痕等干扰因素产生的检测误差，极大地提高了检测精度，保证检测结果的有效性。2.本发明可以实现激光拼焊焊缝背面几何形貌的自动、在线检测，具有抗干扰能力强、测量速度快、能在恶劣环境中使用、测量精度高、有助于实现焊接过程参数闭环反馈控制的优点。
图1为本发明方法总流程图；图2为本发明方法中对采集到的焊缝图像进行处理的流程图；图3(a) (C)为利用本发明方法的焊缝背面几何形貌检测结果示意图(一) (三)；图4为本发明装置结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详述。如图4所示，本发明激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置包括传感单元 1、图像处理单元2以及参数设置及控制单元3，其中传感单元1用于产生激光条纹于被检测焊缝区域上，采集激光拼焊焊缝图像，传输至图像处理单元2 ；图像处理单元2，在参数设置及控制单元3的控制下对采集到的焊缝图像进行处理；参数设置及控制单元3，对传感单元 1及图像处理单元2的各参数进行设置，并分别与传感单元1、图像处理单元2、上位机5进行通讯连接，上位机5包括PLC或机器人。传感单元1将采集到的图像信息由Cameralink或网线传送给图像处理单元，传感单元1由摄像机12、一字线型激光器13以及附加光源10组成，其中，摄像机12设于能够拍摄激光拼焊焊缝的位置，一字线型激光器13安装于位移调节座上，其发出的激光条纹通过反光镜14投射到被检测焊缝区域，附加光源10设于能够照亮整个被检测焊缝区域的位置。所述的摄像机连接到构成图像处理单元2的工控机上，在线实时采集激光拼焊焊缝图像；所述的一字线型激光器可为多个一字线型激光器(本实施例采用一个)，用于在被检测焊缝区域产生激光条纹，激光器的安装使其发射的激光条纹平面和摄像机的光轴中心线角度为30 80°之间，本实施例采用66°角。还可包括中性减光片11，设于摄像机12镜头的前端，其作用是降低光强度，避免拍摄到的图像亮度过高；位移调节座，为一维线性平移台，可以进行一字线型激光器13的一维线性调节，实现激光器焦距方向上的位置微调；所述附加光源10为两个LED条光(本实施例为蓝色条形光源)，LED条光在摄像机镜头两端对称安装，长度方向与焊缝方向一致，LED条光的光源入射光面和焊缝所在平面成大于等于65°且小于90°夹角，本实施例采用70°角；反光镜安装于一调节座上，整体安装于一字线型激光器下方，可以实现激光条纹在摄像机采集的图像区域内的位置微调。本实现装置的工作过程如下一字线型激光器13发出的激光束产生结构光面(激光条纹)，照射到焊接工件9 的背面，形成反映焊缝6几何形貌特征的激光条纹7，摄像机12采集获取包括激光条纹7的焊缝表面灰度图像8，并将所采集的图像通过Cameralink线缆或网线传送给图像处理单元 2，由图像处理单元2对采集到的焊缝图像8进行处理，提取焊缝特征点、检测焊缝表面几何形貌，对焊缝图像标定，计算获得各形貌参数值，并同国际焊接质量标准进行比较，判别焊缝质量。参数设置及控制单元3对传感单元1及图像处理单元2的各参数进行设置，并分别与传感单元1、图像处理单元2及上位机5进行通讯连接，完成焊缝背面几何形貌的识别与判定，最终实现焊缝背面几何形貌的质量自动检测。如图1所示，为本发明提出的基于结构光的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法进行检测时的工作流程示意图，该方法包括以下步骤利用一字线型激光器投射在背面焊缝表面产生激光条纹；通过传感单元采集获取包括激光条纹的焊缝表面灰度图像，并将所采集的图像传送给图像处理单元；图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值；将上述各形貌参数值同国际焊接质量标准进行比较，判别焊缝质量，完成焊缝背CN 102455171 A说明书5/6 页
面几何形貌检测。如图2所示，所述图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值包括以下步骤根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点；根据焊缝特征点检测焊缝表面几何形貌，得到焊缝宽度及焊缝凸凹度的像素值；提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值；根据图像空间和物理空间的对应关系建立直接映射关系，对包括摄像头、激光器以及附加光源在内的传感单元进行标定、计算，得到焊缝宽度、焊缝凸凹度以及焊缝错配的物理值。所述根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点为(1)针对不同材质、不同厚度的板材，依据采集获取的图像进行参数设置；在步骤 101，采集获取激光拼焊焊缝背面原始图像；步骤102进行参数设置，针对不同材质、不同厚度的板材，进行初始参数设置，包括附加光源亮度、激光条纹亮度、感兴趣区域窗口宽度及窗口长度，焊缝区域分割阈值以及激光条纹分割阈值。(2)在参数设置后的图像上，根据激光条纹中心位置设定焊缝感兴趣区域；此步骤的目的是缩小处理区域，提高处理速度。对采集获取的第一幅图像，由鼠标点击焊缝光纹中心区域，记为点P。mtCT(i，j)， 作为感兴趣区域中心点，则窗口区域4个顶点坐标分别为P1G-Width/^, j-Length/2), P2(i-ffidth/2, j+Length/2), P3 (i+ffidth/2, j-Length/2), P4 (i+ffidth/2, j+Length/2)，并应用于之后每幅图像的感兴趣区域设置。其中Width为窗口宽度，Length为窗口长度，(3)在预处理之前，发送开始检测命令(步骤103)。检测开始，对焊缝感兴趣区域图像进行预处理，以去除图像噪声，提高图像对比度，获取焊缝感兴趣区域纹理图像。预处理包括纹理滤波，图像平滑，灰度直方图线性化，目的是为了准确分割获取焊缝纹理区域信肩、ο(4)依据预处理后的图像灰度，设定图像分割阈值，分割焊缝感兴趣区域纹理图像，获取包括焊缝纹理区域的相关区域；(5)在上述包括焊缝纹理区域的相关区域内设定列质心作为提取焊缝纹理区域的特征，提取出焊缝纹理区域；(6)以区域长半径作为特征，去除拼焊板表面反光、划痕所产生的干扰区域的影响；对焊缝感兴趣区域图像分别进行焊缝纹理提取及激光条纹提取两步处理步骤 104-步骤106对焊缝感兴趣区域图像进行纹理滤波，图像平滑，灰度直方图线性化、阈值分割等预处理，以去除图像噪声，提高图像对比度，获取包括焊缝纹理区域的相关区域；在步骤107，在上述包括焊缝纹理区域的相关区域内设定列质心作为提取焊缝纹理区域的特征， 提取出焊缝纹理区域；在步骤108，以区域长半径作为特征，去除拼焊板表面反光、划痕所产生的干扰区域的影响，如果已提取出焊缝纹理区域则进行下一步计算，反之则拒绝检测 (步骤109)。(7)依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分害IJ，得到分割后的激光条纹；
在步骤110，依据激光条纹灰度设定阈值，对焊缝感兴趣区域进行阈值分割，步骤 111提取出激光条纹区域。(8)计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；在步骤112，焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域，如果存在交界区域， 则进行下一步计算，反之，则拒绝检测。(9)根据交界区域左右边缘计算激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点；依据获取的交界区域，可以计算获取焊缝宽度和焊缝凸凹度参数在步骤113，提取交界区域左右边界点，即焊缝特征点。焊缝宽度的像素值通过以下方法得到引入修正参数，对激光条纹和焊缝纹理区域交集提取的焊缝特征点进行修正，去除由预处理产生的像素偏差，修正后的焊缝区域交集左右边界差即为焊缝当前宽度的像素值(对应步骤114)。如果图像存在误差，需要对正在处理的当前帧中，焊缝当前宽度的像素值进行校核，得到合理范围内的焊缝宽度的像素值；步骤115计算当前焊缝的前η帧焊缝宽度均值， 步骤116计算当前焊缝宽度和焊缝宽度均值的差值Delta，判断如果差值Delta不合理，步骤120前η帧焊缝宽度均值为检测的焊缝宽度值，对应的特征点为焊缝特征点，反之如果差值Delta合理，步骤121焊缝特征点提取正确，当前焊缝宽度值即为检测出的焊缝宽度值。焊缝凸凹度的像素值通过以下方法得到根据检测的焊缝宽度的左右特征点确定一连线，两特征点中间的激光条纹中心线上的点到该连线的最大距离中的正最大值即为凸度值，负最大值即为凹度值。在步骤122， 提取相应焊缝宽度对应的光纹中心线左右边界点作为焊缝左右特征点，由焊缝左右特征点确定一连线，两特征点中间的激光条纹中心线上的点到连线的最大距离即为焊缝的凸凹度值，其中正最大值为凸度值，负最大值为凹度值。提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值通过以下方法得到依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分割， 得到分割后的激光条纹；计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；计算激光条纹交界区域外的左右区域像素的行均值，左右区域像素的行均值的差即为焊缝错配的像素值。步骤117-步骤119，为计算获取焊缝错配参数步骤117计算激光条纹交界区域外的左右区域，步骤118计算左右激光条纹行均值，步骤119计算左右激光条纹行均值差， 即为焊缝错配的像素值。如图3所示，为焊缝背面几何形貌检测结果示意图，可以提取包括焊缝宽度、错配、凸凹度等几何形貌参数。其中，图3(a)两条竖直的平行线的距离为焊缝宽度值；图3(b) 激光条纹中心线与两特征点连线的距离存在正极值，即为焊缝凸度值；图3(c)两条水平的平行线的距离为焊缝错配值。
权利要求
1.一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于包括以下步骤利用一字线型激光器投射在背面焊缝表面产生激光条纹；通过传感单元采集获取包括激光条纹的焊缝表面灰度图像，并将所采集的图像传送给图像处理单元；图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值；将上述各形貌参数值同国际焊接质量标准进行比较，判别焊缝质量，完成焊缝背面几何形貌检测。
2.按权利要求1所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值包括以下步骤根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点；根据焊缝特征点检测焊缝表面几何形貌，得到焊缝宽度及焊缝凸凹度的像素值；提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值；根据图像空间和物理空间的对应关系建立直接映射关系，对包括摄像头、激光器以及附加光源在内的传感单元进行标定、计算，得到焊缝宽度、焊缝凸凹度以及焊缝错配的物理值。
3.按权利要求2所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述根据激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点为(1)针对不同材质、不同厚度的板材，依据采集获取的图像进行参数设置；(2)在参数设置后的图像上，根据激光条纹中心位置设定焊缝感兴趣区域；(3)对焊缝感兴趣区域图像进行预处理，获取焊缝感兴趣区域纹理图像；(4)依据预处理后的图像灰度，设定图像分割阈值，分割焊缝感兴趣区域纹理图像，获取包括焊缝纹理区域的相关区域；(5)在上述包括焊缝纹理区域的相关区域内设定列质心作为提取焊缝纹理区域的特征，提取出焊缝纹理区域；(6)以区域长半径作为特征，在上述焊缝纹理区域中去除拼焊板表面反光、划痕所产生的干扰区域的影响；(7)依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分割，得到分割后的激光条纹；(8)计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；(9)根据交界区域左右边缘计算激光条纹和焊缝纹理区域交集提取焊缝特征点。
4.按权利要求3所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述参数包括附加光源亮度、激光条纹亮度、感兴趣区域窗口宽度及窗口长度，焊缝区域分割阈值以及激光条纹分割阈值。
5.按权利要求3所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述对焊缝感兴趣区域图像进行预处理，包括感兴趣区域图像纹理滤波、图像平滑以及灰度直方图线性化。
6.按权利要求2所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述焊缝宽度的像素值通过以下方法得到引入修正参数，对激光条纹和焊缝纹理区域交集提取的焊缝特征点进行修正，去除由预处理产生的像素偏差，修正后的焊缝区域交集左右边界差即为焊缝当前宽度的像素值； 对焊缝当前宽度的像素值进行校核，得到合理范围的焊缝宽度的像素值。
7.按权利要求6所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述对焊缝当前宽度的像素值进行�：耍玫胶侠矸段У暮阜炜矶鹊南袼刂低ü韵路椒ń屑扑愕鼻昂阜焱枷竦那唉侵⊥枷竦暮阜炜矶染担牒阜斓鼻翱矶戎底霾睿玫讲钪担� 将上述差值同预先设定的焊缝宽度判定阈值进行比较，若上述差值未超出焊缝宽度判定阈值，则认为当前焊缝宽度值为合理值，即为检测的焊缝宽度值；若上述差值超出焊缝宽度判定阈值，则为不合理值，则前η帧图像的焊缝宽度均值为检测的焊缝宽度的像素值。
8.按权利要求2所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于焊缝凸凹度的像素值通过以下方法得到根据检测的焊缝宽度的左右特征点确定一连线，两特征点中间的激光条纹中心线上的点到该连线的最大距离中的正最大值即为凸度值，负最大值即为凹度值。
9.按权利要求2所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法，其特征在于所述提取上述交集以外的激光条纹，计算焊缝错配的像素值通过以下方法得到依据预先设定的激光条纹分割阈值，对焊缝感兴趣区域图像重新进行阈值分割，得到分割后的激光条纹；计算焊缝纹理区域和分割后的激光条纹的交界区域；计算激光条纹交界区域外的左右区域像素的行均值，左右区域像素的行均值的差即为焊缝错配的像素值。
10.一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置，其特征在于包括传感单元(1)，产生激光条纹于被检测焊缝区域上，采集激光拼焊焊缝图像，传输至图像处理单元(2)；图像处理单元(2)，在参数设置及控制单元(3)的控制下对采集到的焊缝图像进行处理；参数设置及控制单元(3)，对传感单元(1)及图像处理单元(2)的各参数进行设置，并分别与传感单元(1)、图像处理单元(2)、上位机(5)进行通讯连接。
11.按权利要求10所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置，其特征在于 所述传感单元(1)由摄像机(12)、一字线型激光器(13)、附加光源(10)及反光镜(14)组成，其中，摄像机(12)设于能够拍摄激光拼焊焊缝的位置，一字线型激光器(13)安装于位移调节座上，其发出的激光条纹通过反光镜(14)投射到被检测焊缝区域，附加光源(10)设于能够照亮整个被检测焊缝区域的位置。
12.按权利要求11所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置，其特征在于 还包括中性减光片(11)，设于摄像机(12)镜头的前端。
13.按权利要求11所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置，其特征在于 还设有用于降低摄像机(12)工作温度的冷却板，安装于摄像机(12)的侧面。
14.按权利要求11所述的激光拼焊焊缝背面几何形貌检测的实现装置，其特征在于 所述附加光源(10)为两个LED条光，LED条光的长度方向在摄像机镜头两端与焊缝方向一致，对称安装，LED条光的光源入射光面和焊缝所在平面成大于等于65°且小于90°夹角。
全文摘要
本发明涉及一种激光拼焊焊缝背面几何形貌检测方法及其实现装置，方法包括利用一字线型激光器投射在背面焊缝表面产生激光条纹；通过传感单元采集获取包括激光条纹的焊缝表面灰度图像，并将所采集的图像传送给图像处理单元；图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理，获得各形貌参数值；判别焊缝质量，完成焊缝背面几何形貌检测；装置包括传感单元采集激光拼焊焊缝图像，传输至图像处理单元；图像处理单元对采集到的焊缝图像进行处理；参数设置及控制单元对各参数进行设置，并分别与传感单元、图像处理单元、上位机进行通讯连接。本发明避免了焊接过程中焊缝背面吸附的烟尘、焊接飞溅、板材划痕等干扰因素产生的检测误差，极大地提高了检测精度。
文档编号G01B11/25GK102455171SQ201010521299
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者孙元, 张承宁, 柳连柱, 池世春, 许敏, 邹媛媛 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所
专业数控铣床产品供应商
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