大型直縫焊管焊縫自動(dòng)檢測方法研究.pdf

1、直縫焊管因其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用于管道運(yùn)輸中，隨著我國經(jīng)濟(jì)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(dòng)焊接，難于實(shí)現(xiàn)大批量、高質(zhì)量的全自動(dòng)化生產(chǎn)過程。因此，實(shí)現(xiàn)對直縫焊管焊縫的自動(dòng)檢測，是實(shí)現(xiàn)直縫焊管自動(dòng)化生產(chǎn)的關(guān)鍵，并對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重大意義。 本文主要研究基于機(jī)器視覺的直縫焊管焊縫的自動(dòng)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(huì)影響其后續(xù)的

2、處理工作。針對直縫焊管焊縫的特點(diǎn)，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(shí)別焊縫。根據(jù)實(shí)際情況對Hough變換進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的Hough變換減少了運(yùn)算次數(shù)，提高了處理速度，使其能更準(zhǔn)確和更快地檢測出焊縫邊緣特征，為其在自動(dòng)焊接中的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。 在進(jìn)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(gè)最大值所對應(yīng)的角度和半徑，然后比較這兩個(gè)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(gè)半徑進(jìn)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(jìn)行焊縫寬度和焊縫中心位置的計(jì)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(gè)焊接失敗，事先設(shè)定一個(gè)允許的誤差值，超出允許誤差則進(jìn)行修正，保證了檢測的準(zhǔn)確性。 試驗(yàn)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