焊接是現(xiàn)代材料加工的重要手段,在實(shí)際加工中,由于受加工精度、焊接熱變形等影響,焊縫的外觀常出現(xiàn)各種缺陷。焊縫的外觀質(zhì)量直接影響焊接產(chǎn)品的可靠性,焊后對焊縫的外觀檢測是提高與保證焊接成形質(zhì)量的一種有效手段。目前對焊縫的外觀檢測主要使用的是目測測量法,該方法對焊縫缺陷的檢測主要依賴于工作人員的工作經(jīng)驗(yàn),此外,目測檢測法在檢測過程中易受環(huán)境因素的影響,因而很難確保檢測的準(zhǔn)確性與效率。而單目視覺具有非接觸、快速、實(shí)時性等優(yōu)點(diǎn),為焊縫外觀檢測提供了技術(shù)支持。本文以結(jié)構(gòu)光視覺獲取到的焊縫輪廓的條紋圖像為信息源,探索一種基于結(jié)構(gòu)光視覺的焊縫外觀檢測算法,包括對焊縫成形尺寸的測量與焊縫外觀缺陷的檢測,該算法克服了人工測量中因?yàn)橛醚燮凇⒔?jīng)驗(yàn)差異造成的誤判與紕漏。提高了焊接外觀檢測的效率與準(zhǔn)確性,滿足了整個焊接過程的自動化與智能化的需求。本文的主要研究內(nèi)容如下:為了采集焊縫圖像,根據(jù)目前的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用于焊后外觀檢測的結(jié)構(gòu)光視覺系統(tǒng),闡述了結(jié)構(gòu)光視覺系統(tǒng)的檢測原理,確定了焊縫外觀檢測系統(tǒng)的軟硬件組成。通過分析線結(jié)構(gòu)光視覺系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用Zhang模板標(biāo)定法實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)的...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 本課題研究背景及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 焊后成形尺寸測量的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 焊后表面缺陷檢測的研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 本文研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
第2章 焊縫外觀檢測系統(tǒng)的構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)的工作原理
    2.3 焊縫外觀檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        2.3.1 硬件平臺
        2.3.2 軟件平臺
    2.4 系統(tǒng)的標(biāo)定
        2.4.1 視覺系統(tǒng)模型
        2.4.2 攝像機(jī)標(biāo)定
        2.4.3 結(jié)構(gòu)光平面的標(biāo)定
        2.4.4 手眼標(biāo)定
    2.5 本章小結(jié)
第3章 焊縫成形輪廓的激光條紋表征
    3.1 引言
    3.2 焊縫視覺圖像的采集
    3.3 焊縫條紋輪廓分析
    3.4 結(jié)構(gòu)光焊縫圖像的處理
        3.4.1 圖像濾波
        3.4.2 條紋圖像的分割
        3.4.3 ROI區(qū)域的提取
        3.4.4 本文改進(jìn)的焊縫中心線的提取
        3.4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于結(jié)構(gòu)光的焊縫成形尺寸的測量
    4.1 引言
    4.2 焊縫成形尺寸的定義
    4.3 焊縫成形尺寸測量
        4.3.1 焊縫長度的測量
        4.3.2 焊縫特征點(diǎn)的識別
        4.3.3 焊縫成形尺寸測量
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于截面輪廓線的焊縫表面缺陷檢測
    5.1 引言
    5.2 焊縫的三維重建
        5.2.1 焊縫點(diǎn)云的濾波
        5.2.2 焊縫的曲面重建
    5.3 焊縫表面缺陷及現(xiàn)行焊縫外觀質(zhì)量檢測的標(biāo)準(zhǔn)
    5.4 焊縫表面缺陷的提取
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3776216