基于线结构光测量的自动焊接在线跟踪检测技术综述

焊接作为一种不可或缺的材料连接手段,在航空、船舶和车辆等制造领域得到广泛应用,随着制造业的发展以及生产工艺的不断提高,对焊接技术的工艺水准和自动化水平要求也逐步提升。线结构光传感器通过相机摄取线结构激光束照射到物体表面所产生的光条偏移量信息,可计算出物体表面的三维坐标等数据,具有非接触、快速、高精度等优点,适合应用于自动焊接在线跟踪检测过程中。从其原理入手,先描述结构光传感器原理,然后从线结构光中心提取、传感器标定和焊缝特征提取三个方面对线结构光测量技术原理进行综述,对比了四种中心提取方法各自的特点,分析了国内外学者对中心提取方法的改进思路,从传感器标定方法和靶标类型入手对传感器标定过程进行综述,接着针对焊缝特征提取所使用的算法和抗干扰处理手段进行分析,通过外部处理或滤波算法以获取高质量的焊缝图像。最后概括了目前线结构光测量技术在研究和应用的过程中存在的问题,并且针对现状提出线结构光测量技术在提高适应性和实时性上的展望。对线结构光测量技术的基础理论研究与改进,对提高自动焊接在线跟踪检测的工艺和生产效率有很大益处,是自动焊接技术的发展方向和趋势。