一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统的制作方法

本发明涉及焊接技术领域，具体是一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统。

背景技术：

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

在钢管焊接的生产流程中，有焊前焊道追踪定位，焊后焊剂焊渣的清理，以及后续的焊缝质量检测等工艺流程。当有缺陷时，就需要对焊缝缺陷部位喷涂标记，修补后通过复检确定焊缝是否合格。人工手动调整机械传动装置查找焊缝标记，定位精度不高，且操作繁琐，因此复检阶段的自动焊缝定位便具有重要的意义。

目前，利用视觉方法自动识别定位焊缝在国内外都有广泛的研究：其中一类是依据x射线摄影获取的焊缝图像，并利用支持向量机、模糊神经网络对焊缝缺陷识别；还有一类是依据高速摄影机ccd获取焊缝图像，并利用单条纹激光、图像匹配技术、结构光视觉三点、结构光与均匀光多特征技术来定位焊缝；再者也有利用超声传感技术进行三维定位。

现有技术对于焊缝的定位精准度不足，因此存在焊接不牢固的隐患，需要进行改进设计。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统，以解决所述背景技术中提出的问题。

为实现所述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统，包括摄像头、图像放大模块、图像滤波模块、图像处理模块和综合处理器，所述摄像头采集焊缝部位的图像信息并将其传输给图像放大模块，图像放大模块对输入的图像信息进行放大处理后传输给图像滤波模块，图像滤波模块对输入的图像信息进行滤波处理后传输给图像处理模块，图像处理模块根据输入的图像信息计算定位结果并传输给综合处理器。

作为本发明的进一步技术方案：所述综合处理器上还连接有用于显示定位坐标信息的显示器。

作为本发明的进一步技术方案：所述综合处理器上还连接有用于驱动焊枪的驱动装置。

作为本发明的进一步技术方案：所述综合处理器上还连接有用于完成信号远程通讯的无线传输模块。

作为本发明的进一步技术方案：所述综合处理器上还连接有用于存储数据信息的存储器。

作为本发明的进一步技术方案：所述图像处理模块包括图像切割模块、图像降维模块、特征点提取模块和坐标计算模块，图像切割模块连接图像降维模块，图像降维模块还连接特征点提取模块，特征点提取模块还连接坐标计算模块。

作为本发明的进一步技术方案：所述显示器为液晶显示器。

作为本发明的进一步技术方案：所述驱动装置包括机械臂和继电器。

作为本发明的进一步技术方案：所述无线传输模块为gprs模块。

作为本发明的进一步技术方案：所述存储器为sd卡。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明基于图像传感技术的焊缝定位检测系统采用智能图像采集技术多角度的采集焊接区域的图像信息，并且经过图像分块、图像特征提取等步骤，最终计算出图像的精确坐标，完成对焊缝的精准定位，同时还能够无线传输。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明图像处理模块的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1-2，一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统，包括用于采集图像信息的摄像头、用于放大处理的图像放大模块、用于滤波处理的图像滤波模块、用于提取图像中焊缝坐标信息的图像处理模块和综合处理器，所述摄像头采集焊缝部位的图像信息并将其传输给图像放大模块，图像放大模块对输入的图像信息进行放大处理后传输给图像滤波模块，图像滤波模块对输入的图像信息进行滤波处理后传输给图像处理模块，图像处理模块根据输入的图像信息计算定位结果并传输给综合处理器。

图像处理模块包括图像切割模块、图像降维模块、特征点提取模块和坐标计算模块，图像切割模块连接图像降维模块，图像降维模块还连接特征点提取模块，特征点提取模块还连接坐标计算模块。图像切割模块接收所述待定位焊缝图像并按照行间隔宽度d和列间隔宽度h将所述待定位焊缝图像分为m×n个待定位焊缝子图像，然后图像降维模块将m×n个待定位焊缝子图像转换为降维处理后的m×n个待定位焊缝子图像特征向量，再通过特征点提取模块将图像特征向量中区别点信息提出并合成，最终经过坐标计算模块计算出焊缝坐标。

综合处理器可以使用其上连接的不同附件做出不同的响应，例如可以通过显示器进行坐标显示，也可以利用具体的驱动装置对焊枪进行移动，实现自动定位焊接。

实施例2，在实施例1的基础上，本设计的综合处理器上还连接有用于显示定位坐标信息的显示器。综合处理器上还连接有用于驱动焊枪的驱动装置。综合处理器上还连接有用于完成信号远程通讯的无线传输模块。综合处理器上还连接有用于存储数据信息的存储器。优选的，显示器为液晶显示器。驱动装置包括机械臂和继电器。无线传输模块为gprs模块。存储器为sd卡，从而满足自动焊接的需求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于图像传感技术的焊缝定位检测系统，包括摄像头、图像放大模块、图像滤波模块、图像处理模块和综合处理器，所述摄像头采集焊缝部位的图像信息并将其传输给图像放大模块，图像放大模块对输入的图像信息进行放大处理后传输给图像滤波模块，图像滤波模块对输入的图像信息进行滤波处理后传输给图像处理模块，本发明基于图像传感技术的焊缝定位检测系统采用智能图像采集技术多角度的采集焊接区域的图像信息，并且经过图像分块、图像特征提取等步骤，最终计算出图像的精确坐标，完成对焊缝的精准定位，同时还能够无线传输。

技术研发人员：宋清昆;卢学凤
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2019.03.30
技术公布日：2019.06.14