适合各种坡口形状

现在国内外对于焊缝视觉传感的研究非常广泛，包括哈尔滨工业大学荣成学院的兰虎，清华大学的许非平，西班牙学者J.Mrirapeix等人都对其从不同角度做出了研究[27]。

在设备制造方面，随着新材料的使用和新技术的研究成果产生，质量检验和生产过程控制要求不断提高，使用自动焊接技术已成为焊接技术发展的必然趋势，原有的质量被动性试验一直无法满足质量管理的需要，因此必须积极监测和控制焊接生产过程[28]。在许多焊接过程中的信息感测方法中，视觉方法是目前信息量最大、效果最好的传感方式。 尤其是，被动视觉感测方法使用电弧本身作为监视位置。 避免了热变形等引起的超前进监测误差，可以直接获得焊缝的焊接信息，有利于焊接质量自适应控制，实时焊缝跟踪和自适应过程参数控制[29]。

1.6 本课题主要研究目的及内容

1.6.1 研究目的

在焊接过程中，由于包括应力在内的多方面因素的影响，窄间隙焊接坡口在宽度上不可避免的发生变动，对焊接过程的稳定性造成极大的影响。因此本文基于窄间隙MAG焊，提出了一种摇动电弧窄间隙焊接方法。该方法使用红外视觉传感器采集坡口图像，并对图像进行预处理。通过本文设计的算法对坡口宽度进行提取，检测出坡口宽度值，按电弧角度与坡口宽度的函数关系，对电弧摇动角度实现控制。

1.6.2 研究内容

（1）建立基于红外视觉的摇动电弧窄间隙焊接传感检测系统，采集变坡口摇动电弧窄间隙焊接图像，提出坡口宽度的快速提取算法，研究图像处理算法的特性。

（2）根据坡口宽度变化，制定电弧摇动角度的适应性调整策略，实现变坡口窄间隙焊接过程中电话摇动的适应控制。