1、LOGO水下焊接视觉传感器设计哈尔滨工业大学(威海)指导老师:陈波汇报人:陈勇,胡诣哲Company LogoContents1. 课题简 介 .2.密封外 壳 设计3. 图 像 处 理及 视觉 跟踪4. 总结Company Logo课题简 介 水下焊接是一个强干扰的过程,各种不同的干扰相互影响,从而会产生焊接位置偏差 我们的目的是制作一个基于激光结构光基础上的水下焊接视觉传感器,使其可以在水下强干扰的情况下,可以应对各种干扰的影响,从而克服偏差,进行焊缝跟踪控制和焊缝质量控制系 统 硬件Company LogoCompany Logo密封外壳的设计CCD WAT902HU我们采用的 CCD型
2、号为WAT902HU,这种 CCD是为矿井内部拍摄设计的,因此在光线暗的条件下也能有较好的采集效果,适合于水下焊接。激光器选用的是线性一字激光器,波长为 650nmCompany Logo密封外壳的设计外 壳 选材前端透光部分内 部 设计密封 设计1.考虑水的腐蚀性和压力我们选用的外壳材料为铝。由于实验室水下焊接条件较好,所以我们前端先采用普通石英玻璃,若进行海底实验将更换为钢化玻璃内部通过支架固定激光器和摄像机,使其呈 25度角,角度小范围可调由于玻璃只受到向上的浮力,所以采用简单密封胶密封;连线采用填料函密封;壳体与盖采用 O形垫圈密封Company Logo密封外壳设计 图像处理设备 6
3、50nm激光、工业相机、 650nm窄带滤光片 图像预处理算法 LOG灰度拉伸及二值化 中值滤波 图像处理核心算法 提取激光带中心线 线性插值算法 Hough变换提取主直线 面积法求焊缝中心线Company Logo图像处理及视觉跟踪图像处理设备 选取合适的激光和滤光片能大大简化图像处理难度 弧光中 650nm段的光强度很弱 市面上 650nm激光较为便宜,但中心波长有偏移,必须实测其光谱。据此,选取合适的窄带滤光片。Company Logo图 3.1 650nm激光器图像处理设备Company Logo根据实测激光中心波长为 662nm,我们定制了中心波长 662nm,带宽 8nm的窄带滤光片。图 3.2 激光光谱图