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应用激光2026年第05期:基于线结构光的空间自由曲线焊缝特征点提取方法研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:辜英政;孙文磊;刘国良;

单位:新疆大学机械工程学院;

摘要:针对单目线结构光视觉系统对空间自由曲线焊缝特征点提取问题,提出一种基于线结构光的空间自由曲线焊缝特征点提取方法。首先,采用线结构光视觉处理系统对采集的图像数据进行去噪、二值化及形态学处理,提出基于水平投影逐行搜寻的方法对图像感兴趣区域(ROI)截取,获得焊缝特征点区域;其次,通过KD树近邻搜索算法快速搜索点云,进行二次曲面拟合后基于曲率法和法向量进行两次点云分割,通过对平均法向量法和几何中心法的加权来计算综合评分的方式,使每条激光线提取出唯一的特征点,最终获得所有焊缝特征点的坐标信息;最后,通过华数焊接机器人人工示教测量焊缝特征点坐标值与该方法提取的坐标值进行误差对比。实验结果表明,该方法可快速有效地提取空间自由曲线焊缝特征点,具有鲁棒性强、识别误差小等特点,误差均小于0.6,符合项目焊接要求。

关键词:线结构光;;特征提取;;空间曲线;;单目视觉

基金资助:新疆科技发展计项目(2022LQ03007)