基于视觉的激光深熔焊熔池检测及图像处理

摘要

针对不锈钢材料Nd：YAG固体激光深熔焊接,在充分分析熔池辐射光谱特征的基础上,并考虑同轴检测的技术特点,设计了熔池辐射光和YAG激光的传输与分离机构,优选了合适的半透半反镜片、窄带滤光片、中性减光片和变焦镜头等光路系统组件,成功构建了面向Nd：YAG激光深熔焊接的同轴视觉检测系统,获得了清晰的熔池区图像.针对拍摄到的熔池区图像,设计了高斯函数滤波、边缘增强算子、边界跟踪算法等图像处理算法,确定了搜索起始点和搜索准则,较好地提取出熔池边缘,为下一步实现激光深熔焊的焊接质量在线实时监测与控制奠定了基础.