刘 军，赵剑英，池 云

(沈阳理工大学 自动化与电气工程学院，沈阳110159)

目前，自动焊接技术在工业领域使用较多，比如航天航空、汽车维修以及一些重型器械方面[1-3]。焊缝中心线的检测与定位主要是为了保证工业焊接过程中的焊接质量，为进行精确的自动焊接，必须实时提取焊缝的准确位置。

薄壁结构件上的焊缝多为无错边的窄间隙对接焊缝，对窄间隙焊缝的识别精度是保证焊接质量的关键。针对焊缝检测与提取，王秀平等[4]提出了一种基于线结构光视觉的焊缝特征类型识别和亚像素级焊缝检测与特征提取算法，根据不同焊缝类型从感兴趣区域(Region Of Interest，ROI)提取所得的条纹中心直线中得出焊缝中心点位置等特征信息。Zhang L G等[5]提出了一种新型的基于结构光的激光视觉传感器，用于爬壁机器人的焊缝检测，可以非常低的测量误差捕获焊件的3D信息。国内大多数学者研究的是单线激光视觉传感方式，采用多线激光视觉传感方式进行焊缝跟踪的研究则较少。陈易新等[6]提出了一种基于三线激光的除锈爬壁机器人焊缝实时辨识方法，采用三线激光器和CCD摄像机构成主动视觉传感系统，偏差在±3个像素(约0.54mm)内，但用于窄间隙焊缝时效果较差。文献[7-8]的研究表明线结构光对于窄间隙焊缝很难进行检测，特别是薄板对接焊缝。因对接薄板的高低差较小，焊缝宽度往往小于0.1mm，且无坡口，在线结构光的照射下表现不出明显特征。

在传统工业焊缝的中心线检测中，往往只能达到像素级别，目前的工业产品中，像素级别多数已经不能满足其对于检测精度、检测速度、抗干扰能力以及鲁棒性等方面的要求。……