胡曦 余震 刘海生

(1.武汉科技大学机械自动化学院 2.湖北文理学院机械工程学院)

0 引 言

传统的焊缝测量方法是靠人工接触式测量，效率低，工人劳动强度大，达不到工业自动化要求。目前已有通过视觉手段对焊缝尺寸进行非接触式测量的方法[1]。文献[2-5]使用激光视觉法，向焊缝表面投射激光条纹，通过图像处理提取条纹中心线，结合相机标定参数，计算特征点空间坐标进行焊缝三维测量。文献[6]采用2台带660 nm窄带滤波器和850 nm长通滤波器的摄像机，通过图像配准对焊接熔池进行三维重建，并提出了一种基于焊缝熔池图像轮廓的在线焊缝成形前焊缝宽度预测方法，采用高斯分布拟合等高线的像素宽度和三维重建测得的对应焊缝宽度。针对管道测量，有通过探头对管道内径的接触式测量方法，也有激光检测法和超声波法等非接触式测量方法[7]，它们均通过在管道截面提取几个点来检测管道截面的变形情况。对于管道三维检测，文献[8] 利用表面形貌测试仪对套管磨损表面的参数进行测量，通过对数据进行处理可恢复套管磨损表面三维形貌图。文献[9]研究了基于NURBS曲面的管道表面三维重建算法，重建出管道局部变形表面，可直观地了解管道变形情况。文献[10]建立了内压作用下三维管道环焊缝缺陷仿真模型，分别对不同韧性参数、管道及缺陷尺寸进行了研究，模拟计算得出各变化参数下管道的拉应变极限和失效压力。研究管道焊缝的变化规律，可为管道环焊缝缺陷完整性评价提供理论指导。……