微间隙焊缝磁光成像检测及跟踪方法

来源：机械工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：高向东, 吴嘉杰

单位：广东工业大学机电工程学院 广州 510006

摘要：在激光对接焊过程中，必须精确检测焊缝位置并控制激光束始终对中焊缝。针对小于0.05 mm的微间隙对接焊缝，通过对焊件施加感应磁场，利用法拉第磁旋光原理构成磁光传感器，获取焊缝磁光图像。针对焊缝磁光图像，以焊缝磁光图像的灰度直方图为特征模版，研究一种基于均值漂移算法的激光焊焊缝检测与跟踪方法。通过均值漂移与粒子滤波相结合的算法，利用粒子滤波能够对图像大范围搜索目标的特点，实现焊缝全自动跟踪。同时，根据相似度Bhattacharyya系数对焊缝特征模版进行更新，提高焊缝跟踪精度。试验结果表明，利用均值漂移与粒子滤波相结合的算法能够从焊缝磁光图像中有效检测焊缝特征，实现焊缝的自动跟踪。

关键词：磁光成像,焊缝跟踪,均值漂移,粒子滤波,微间隙焊缝；

基金资助：国家自然科学基金(51175095)、广东省自然科学基金(10251009001000001)和广东省学科建设科技创新(2013KJCX0063)资助项目