基于纹理特征的待焊区自动识别视觉技术研究

在焊缝自动跟踪领域提出基于对象特征分析的新思路：焊缝视觉传感不仅要利用焊接坡口形状等宏观结构特征信息，还要充分关注待焊区表面的局部纹理特征，探索发展焊缝自动识别技术方法的新途径。本项目研究内容包括：待焊区表面信息的视觉传感，图像纹理特征提取和分析，基于待焊区和周边邻区纹理特征差异的自动识别算法，智能化系统构建，多工况下技术适应性研究等。目前国内外常见的焊缝自动跟踪用视觉传感系统，主要是采用结构光或激光扫描主动视觉获取待焊工件坡口宏观结构特征信息，其本质是根据视觉传感图像中的灰度突变信息（所谓二值法）直接辨别焊缝边缘，尽管解决了一些实际工程问题，但在诸如多层多道焊过程中的后续焊和盖面焊缝跟踪等场合仍存明显不足。本项目旨在利用视觉传感图像中灰度分布规律性（纹理特征）的差异，为发展新型智能化焊接系统装备提供基础。先期探索工作已在三峡电站大型转轮体机器人补焊作业和西气东输管道自动化焊接中初显效果。