基于多特征融合图像分割的焊缝检测焊接系统

来源：计算机测量与控制杂志2024年第7期北京时间：

作者：沈泽鑫,宋科夫,张琳琳,曾辉雄,李俊

摘要：针对工业生产中焊缝检测系统存在易受光照影响、依赖人工和碰撞事故风险高等问题，开发了一套基于多特征融合分割算法的自动化焊缝检测系统；系统采用激光深度相机获取焊缝深度图像，结合多特征融合与斜矩包络线拟合的图像分割算法解决了表面不平整导致的分割难题；通过标定算法，确保了焊缝位置坐标和宽度的准确获取；提出了基于定向包围盒(OBB)的避障检测算法，防止焊接过程中的碰撞；利用机械臂建立了测试系统。经实验测试该系统在检测焊缝宽度和定位方面有效，平均误差分别为0.3029 mm和0.3393 mm，达到工业应用标准；该系统优化了焊接路径和碰撞检测，有效提升了焊接质量与生产效率。

关键词：图像分割;位姿估计;路径规划;自动化系统; 焊缝检测

基金资助：国家自然科学基金(62001452)、中国福建光电信息科学与技术创新实验室(闽都创新实验室)(2021ZZ116)、福州市科技计划项目(2022-ZD-001)