智能機(jī)器人焊接需要自動尋找到焊縫幾何特征，以便進(jìn)行有效的智能控制。因此，系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于焊縫發(fā)現(xiàn)階段的成功。基于視覺的智能機(jī)器人焊接研究是其中機(jī)器人應(yīng)用增長最快的領(lǐng)域之一。但是，在很大程度上，機(jī)器人的示教策略焊接任務(wù)仍然是“示教和回放”。因此，完全自動化機(jī)器人焊接系統(tǒng)尚未有效實現(xiàn)。這是由于焊接環(huán)境條件惡劣以及焊接飛濺和電弧光干擾、焊接材料類型、焊接發(fā)熱引起的變形以及焊縫結(jié)構(gòu)變化等各種因素造成的。
智能機(jī)器人焊接系統(tǒng)包括三個基本組件：1）跟蹤和分析焊縫；2）機(jī)器人軌跡規(guī)劃和控制；3）焊接過程的參數(shù)控制。機(jī)器人軌跡規(guī)劃和控制涉及機(jī)器人的示教以遵循焊縫路徑，在特定的焊炬方向，并且有效地執(zhí)行所需的焊接任務(wù)。
在各種焊縫尋位技術(shù)中，主動激光視覺是最有效的方法。它通常需要高質(zhì)量的激光器、相機(jī)和光學(xué)濾波器。該算法的成功取決于對圖像處理和特征提取算法非常敏感。
主動激光視覺方法采用了順序圖像處理和特征提取算法，以便從沒有傳統(tǒng)窄帶濾波器捕獲的低質(zhì)量激光圖像中有效地提取焊縫幾何特性。
主動激光視覺方法采用了一種新的激光分割和檢測方法。分割方法涉及平均，顏色處理和斑點分析等技術(shù)。該檢測方法基于新穎的中值濾波技術(shù)，中值濾波技術(shù)涉及基于圖像中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和方向來增強(qiáng)圖像對象，增強(qiáng)了圖像中垂直取向的激光條紋，改善了激光峰值檢測。執(zhí)行圖像處理步驟以確保在焊接區(qū)域（ROI）內(nèi)準(zhǔn)確地提取激光輪廓。采用了基于像素強(qiáng)度分布和鄰域搜索的特征提取算法，可以有效地提取焊縫特征點。
