基于激光視覺的焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文采用650nm半導(dǎo)體激光二極管作為光源，用面陣CCD視覺傳感器來(lái)攝取焊接點(diǎn)前接縫圖像，研制了基于結(jié)構(gòu)光法的激光視覺傳感器，傳感器主要有激光二極管、工業(yè)CCD、650nm窄帶濾光片、16mm鏡頭等組成。采用運(yùn)動(dòng)控制卡、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器、高精度十字滑架、行走機(jī)構(gòu)、控制器及計(jì)算機(jī)等組成了焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。采用visual C++6.0設(shè)計(jì)了接縫視覺圖像及偏差信號(hào)檢測(cè)計(jì)算機(jī)處理專用軟件系統(tǒng)，其功能包括圖像的增強(qiáng)、二值化、輪廓及中心

2、線提取及偏差量計(jì)算等。 本文根據(jù)焊縫自動(dòng)跟蹤的要求，采用比例—模糊控制雙模控制方法，建立了焊槍與接縫偏差的控制模型，實(shí)現(xiàn)了焊槍對(duì)接縫的自動(dòng)跟蹤。同時(shí)對(duì)整個(gè)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)字仿真研究，獲得了模糊控制器的調(diào)整因子及比例因子的最佳值，通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了雙模分段控制的優(yōu)化閾值。設(shè)計(jì)了精度、曲線跟蹤等專項(xiàng)試驗(yàn)，較為深入的研究了系統(tǒng)響應(yīng)速度、跟蹤精度等特性。斜線V型、U型、I型焊縫MAG焊工藝跟蹤試驗(yàn)表明，系統(tǒng)具有良好的跟蹤能力，獲得了優(yōu)良的