导　　师： 高向东

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 焊接过程中由于焊接条件、环境等因素影响，会产生焊接缺陷。焊接缺陷分布在焊件内部或外部，其中焊接表面缺陷占比很大，如凹陷、咬边、裂纹、未焊透等等。为保证焊接质量，需要对焊缝进行检测。针对焊缝表面缺陷的线激光扫描检测技术已趋于成熟，优点是检测效率高，能确定焊缝表面缺陷的位置;缺点是对焊缝表面缺陷的几何测量精度有限。用激光扫描测量的方法进行焊后检测，利用对焊缝表面高度差的测量得到焊接缺陷的尺寸大小和形态，可以评估焊接质量是否达到工业要求。当前，线结构光对焊缝表面缺陷检测的应用广泛，成熟产品颇多，但检测精度还有待提高。针对现有的线激光扫描检测的局限性，提出了一种基于点激光扫描的焊缝表面缺陷检测方法，提高焊缝表面缺陷检测精度。　　本文采用的点激光位移传感器，测量精度高，结合运动平台扫描待测焊件获取焊缝表面缺陷三维信息。三角测量法是点激光位移传感器测量物体表面高度的光路几何原理，分为直射式激光三角法和斜射式激光三角法，本文对两种测量原理进行了说明。基于点激光的视觉检测，是利用传感器照射到物体表面的激光点反射到光敏元件，由光电信号转换得到表面高度，随待测物体移动得到待测物体表面高度的变化。　　由于点激光传感器采集焊缝表面的原始数据点存在噪声干扰，故采用滤波的方式对焊缝表面缺陷数据点进行降噪处理。采用多项式拟合与 BP 神经网络拟合对焊缝表面缺陷二维轮廓拟合，比较二者优劣并得到焊缝二维轮廓曲线和拟合数据。本文利用三角剖分的思想对焊缝表面进行三维重构，从二维三角剖分扩展到三维三角剖分，将平面三角网格延伸到空间曲面三角网格。由点激光焊缝表面缺陷检测平台获得焊缝表面缺陷空

关 键 词： 焊接缺陷 激光检测 三角剖分 曲线拟合 三维重构

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