基于卡尔曼滤波器的焊缝识别算法

来源：激光与红外杂志2016年第8期北京时间：

作者：孙浩益

单位：宁波大学 机械工程与力学学院,浙江 宁波 315211；

摘要：为了提高工业现场焊缝跟踪的准确性和抗干扰能力,提出了一种基于约束卡尔曼滤波器的焊缝识别算法。采用结构光测量系统获取焊缝连续图像,然后利用形态学处理定位焊缝图像角点,并通过高斯拟合法提取激光条纹中心点,将角点和中心点的位置和速度作为卡尔曼滤波器的状态变量,建立卡尔曼滤波器的状态方程和测量方程,再由角点和中心点的位置关系构建等式约束方程,通过约束方程对卡尔曼滤波后的结果进行修正。结果表明该算法能有效实现焊缝跟踪,提高了焊缝识别的精度和抗干扰能力。

关键词：焊缝识别;焊缝跟踪;卡尔曼滤波器;图像处理

基金资助：国家自然科学基金资助项目（No.51305214）;浙江省自然科学基金资助项目（No.LQ12E05009）;浙江省教育厅资助项目（No.Y201017781）;宁波大学学科项目（No.XKL14D2046）资助