基于机器视觉的便携式激光切割系统设计

摘要

电力铁塔安装过程中两角钢预置孔位常出现错位,螺栓无法穿过,为解决这一问题,需要采用激光切割机进行扩孔切割.提出并设计了一套基于机器视觉的便携式激光切割打孔系统,实现了对远距离、高空铁塔上错位孔位的切割打孔作业.系统主要由激光器系统、控制与执行系统、传输线缆三部分构成.为保证设备便携,激光器系统由多个可拆解和组合的模块组成,设计并实现了将多束小功率激光器进行合束,从而达到大功率输出,实现高能量切割作业.控制与执行系统利用机器视觉进行图像采集与切割路径规划,以实现在地面完成对高塔上切割过程的监控和引导伺服系统完成自动切割.实验结果表明,机器视觉算法准确性高,切割效果较为理想.