基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术研究.docx

基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术研究
标题：基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术研究
摘要：
随着工业自动化的发展，焊接作为一种重要的制造工艺日益广泛应用于各行各业。然而，焊缝跟踪技术作为焊接自动化中的一个关键问题，仍然面临诸多挑战。本文针对这一问题，提出了一种基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术，并进行了详细研究和实验。
1.引言
焊接是一种将材料通过加热并使之熔合的工艺，广泛应用于制造业。而在焊接过程中，焊缝作为焊接质量的重要指标，其跟踪和控制对于焊接质量的保证至关重要。然而，传统的焊缝跟踪方法存在着定位精度低、对于焊接工件的形状复杂性较难适应等问题，导致了焊接过程中焊缝跟踪难度较大。
2.激光结构光引导原理
激光结构光是一种通过投射特定图案到物体表面，并通过图案的形变来测量物体表面形状的方法。其原理基于三角测量原理，通过计算投影和接收激光图案的视差来获取物体表面几何信息。激光结构光引导技术利用了激光结构光的特点，可以实时获取焊缝的位置和形状信息。
3.基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪算法
针对焊缝跟踪问题，本文设计了一种基于激光结构光视觉引导的算法。首先，通过激光结构光投射到焊接工件上产生图案，并使用相机采集图像。然后，通过图像处理技术提取焊缝图像，并进行边缘检测和二值化处理。接着，利用形态学运算和线段拟合算法对焊缝进行精确识别和定位。最后，通过焊缝跟踪算法，实现对焊缝轨迹的实时跟踪和控制。
4.实验结果与分析
本文通过在焊接实际工件上进行实验，验证了基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术的有效性。实验结果表明，该技术能够实时、准确地跟踪焊缝，并且对于焊接工件形状的复杂性和变化具有较强的适应性。
5.结论与展望
本文研究了基于激光结构光视觉引导的焊缝跟踪技术，实现了对焊缝的实时跟踪和控制。实验结果表明，该技术具有较高的跟踪精度和适应性，能够满足焊接自动化的要求。但是，该技术仍然存在一些问题，例如对于焊缝形状变化较快的情况下的跟踪性能有待进一步改进。未来的研究方向包括进一步提高算法的鲁棒性和实时性，以及应用于更广泛的焊接工况。
关键词：焊缝跟踪；激光结构光；视觉引导；算法；实验分析