柯晓龙，刘林涛，曹林攀，陈沼欣

（1.厦门理工学院 机械与汽车工程学院，厦门 361024；2.厦门大学 物理与机电工程学院，厦门 361005；3.厦门思尔特机器人系统有限公司，厦门 361023）

0 引言

随着焊接技术在现代制造业中的不断发展，焊接机器人已经在工业焊接方面，尤其是中厚板焊接领域，扮演着越来越重要的角色。而中厚板坡口的识别与测量是焊接机器人实现中厚板焊接件多层多道自动焊接的重要工序之一[1～3]。

目前，中厚板坡口测量主要有坡口寻位测量、激光视觉扫描等方式。其中，坡口寻位测量是利用焊接机器人的寻位模块，利用通低压电的焊丝和坡口接触时形成的电流来识别坡口位置[4]。该检测方式的优点是不需要附加传感器，缺点主要体现为检测效率较低，坡口拐点位置需要通过肉眼识别，因此随机误差较大。而激光视觉扫描则利用激光视觉传感器获取坡口图像，并对图像特征识别处理，以获得坡口参数信息。如天津大学的赵相宾教授等人[5]采用视觉焊缝跟踪实时图像处理方法进行坡口扫描，并利用斜率分析法完成坡口拐点特征的提取。该方法较为简单方便，但对坡口图形曲线的连续性和光滑性要求较高，工件毛刺或奇异点的出现会影响坡口拐点的判断。南昌大学的刘苏宜等人[6]利用激光视觉机器人跟踪V型坡口，并采用曲率极值的角点检测法提取坡口中心点坐标，较为简单实用，但同样存在着未知干扰点可能导致拐点误判的风险。……