大型直縫焊管焊縫自動檢測方法研究.pdf

1、直縫焊管因其優(yōu)越的性能被廣泛應用于管道運輸中，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，需要大量的直縫焊管。國內(nèi)直縫焊管的生產(chǎn)主要靠人工目測焊縫的半自動焊接，難于實現(xiàn)大批量、高質(zhì)量的全自動化生產(chǎn)過程。因此，實現(xiàn)對直縫焊管焊縫的自動檢測，是實現(xiàn)直縫焊管自動化生產(chǎn)的關(guān)鍵，并對我國經(jīng)濟建設有著重大意義。 本文主要研究基于機器視覺的直縫焊管焊縫的自動檢測技術(shù)，其核心是圖像處理算法。圖像處理包括一系列的圖像處理過程，每一步圖像處理算法的選擇都會影響其后續(xù)的

2、處理工作。針對直縫焊管焊縫的特點，采用中值濾波以降低噪聲的影響，用閾值分割把圖像中的焊縫從背景中分離出來，采用Canny算子檢測焊縫邊緣，最后采用Hough變換來識別焊縫。根據(jù)實際情況對Hough變換進行改進，改進后的Hough變換減少了運算次數(shù)，提高了處理速度，使其能更準確和更快地檢測出焊縫邊緣特征，為其在自動焊接中的應用提供了良好的基礎。 在進行Hough變換后，要判斷檢測出的直線特征是否為焊縫邊緣。首先在Hough變換的參

3、數(shù)空間中找出兩個最大值所對應的角度和半徑，然后比較這兩個角度是否平行（接近平行），如果符合平行（接近平行）的要求再對兩個半徑進行比較，判斷它們的差值是否在合理的焊縫寬度范圍。在確定焊縫邊緣后再進行焊縫寬度和焊縫中心位置的計算。為了防止檢測出的焊縫寬度和中心位置誤差較大而造成整個焊接失敗，事先設定一個允許的誤差值，超出允許誤差則進行修正，保證了檢測的準確性。 試驗證明，所用的圖像處理算法能夠快速地檢測出焊縫寬度及其中心線位置，并且