管道全位置焊缝三维测量研究

摘要：

为实现焊缝尺寸在线测量,提出一种基于双目视觉的管道全位置焊缝三维测量方法.先采用平面模板法对所设计的双目系统进行标定,然后采集焊缝图像并进行极线校正.通过构建与像素点灰度值、灰度值梯度以及邻域的平滑性相关的能量代价函数进行立体匹配,获得连续平滑的焊缝视差图,结合三角测量法计算三维坐标重构出焊缝点云.定义了焊缝宽度、余高计算方法,针对管道全位置焊缝,将其分为8个区间,分别重构点云并提取特征点坐标,三维测量各区间焊缝余高和宽度,然后结合贪婪算法重构出的焊缝三维模型进行分析.研究结果表明,管道全位置焊缝三维测量方法的测量误差在0.2 mm以内,且测得平焊缝余高较小,立焊缝宽度较窄,而仰焊缝焊道较凸,余高较大,能实现焊缝尺寸的在线测量.研究结果可为管道焊缝的全位置测量提供一定的指导.

关键词：双目视觉;视差图;焊缝点云;全位置焊缝;三维测量

所属期刊栏目：49

分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)

资助基金：湖北文理学院年度学科开放基金项目"焊缝外观质量视觉检测方法研究"XK2019003

在线出版日期：2021-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：129-136