叶家辉，史欣雨，郑凯豪，郑洁霁，李廷

（嘉兴职业技术学院，浙江嘉兴，314036）

0 引言

焊接技术是现代制造业的基础技术，广泛应用于电子技术、机械制造、交通船舶、航空航天等领域[1]。自动化与智能化是焊接技术的发展趋势，也是当前研究的热点。传统的人工焊接依靠人工识别焊缝，焊接质量依赖于工人的技术水平与工作条件，影响了焊接的效率和效果[2]。焊接行业对焊接操作的可靠性、使用寿命及智能化提出了更高的要求。机器视觉技术、计算机技术、机器人技术的快速发展为焊接自动化技术的发展提供了有利条件[3]。随着我国劳动力成本的逐渐提升，焊缝跟踪技术受到了越来越多的关注。焊缝跟踪技术通过工业相机、传感器等获取焊缝图像，经过进一步处理后得到焊缝的形状位置等特征，控制焊枪移动调整到正确位置[4]。目前使用比较广泛的焊缝跟踪技术有电弧传感技术、光电传感技术、视觉传感技术等[5]。电弧传感技术与光电传感器技术在行业中已有一定的应用，但是难以解决自主寻找焊缝起始位置等问题。视觉传感技术具有非接触、信息量大、抗干扰性强、处理精度高等特点，在焊缝跟踪系统中的应用越来越广泛[6]。

本文采用低成本、小体积的机器视觉模块，通过图像处理算法提取焊缝特征信息，由高性能嵌入式处理器控制伺服电机对焊枪的位置进行调整，实现焊缝自动跟踪功能。

1 系统硬件组成

图2 UnitV2模块

焊缝跟踪系统由电源模块、照明模块、图像采集处理模块、上位机、控制模块与执行机构组成，其系统组成框图如图1所示。……