该文对焊缝激光跟踪的整个过程进行了研究,以火车车身的CO<,2>焊接为背景设计了一套焊缝跟踪系统.它包括视觉传感系统、图像采集及预处理系统、特征检测与偏差识别系统、模糊控制系统和执行系统.该研究采用主动光视觉法,激光作为辅助光源照射在焊缝前方,CCD摄像机接收从工件表面反射的激光带图像,经过量化处理变成数字图像存储在计算机内存中.在LOG滤波、二值化且中值滤被等预处理的基础上,接着进行Roberts边缘检测、Hough变换特征检测、斜率法偏差识别等图像处理过程,最终识别出偏差量.把偏差量送入模糊控制系统之前,需要进行偏差过滤,只有在控制范围之内的偏差才能进行控制.控制算法不是采用传统的模糊控制,而是引入目前在数控领域内广泛应用的参数自整定模糊控制,改变了传统模糊控制量化因子和比例因子不可调的弱点,对输入的二维偏差量分别进行模糊控制,发送控制量给交流伺服系统,以达到实时焊缝跟踪的目的.该系统采用Microsoft公司的Visual C++6.0开发,整个系统操作简单,界面友好.经焊接试验和仿其分析,验证了图像处理算法和控制算法的有效性.整个过程所需时间少于200ms,这样可以在一秒内采集五幅图像,能满足实时性要求.