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为了克服在机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响,提高弧焊机器人智能化水平和工作的可靠性,实现焊接参数的在线调整和焊接质量实时控制,这就要求机器人能够对焊接质量进行实时检测。为此,本文提出了一种基于弧焊机器人的多信息质量检测系统,该系统主要由视觉传感系统和温度检测系统组成。为了解决弧光干扰问题,将窄带滤光片、减光片和玻璃片组成的光学系统,置于导光通路中,构成传感系统的前置光路部分。与此同时,还加入了脉冲触发电路,控制传感系统的数据采集时刻,进一步避开电弧干扰。对熔池图像处理算法本文也进行了深入的研究,设计了一套行之有效的图像处理方法。通过对原始图像进行分析,首先采用自适应维纳滤波算法对图像进行平滑处理,然后运用Otsu阈值法,选择最优阈值对图像进行二值化。在熔池图像后处理中,采用二值形态学方法,对图像先后进行腐蚀、去除小面积物体和膨胀操作。最后,运用Prewit边缘检测t算子,提取完整清晰的熔池边缘。为了描述熔池形状,本文采用了简单有效的特征参数,即熔池形状由熔池半长L、最大宽度W、熔池后拖角θ和熔池面积S来确定。对边缘提取后的图像进行扫描,得到所需的熔池特征参数的像素值,对视觉传感系统进行标定将像素值转化为实际的物理量。本文还针对弧焊温度场的特点,讨论了辐射测温所应采取的方法及波长选取原则。根据Kramers-Unsold理论得到电弧等离子体辐射强度公式,建立电弧辐射模型,利用电弧干扰对测温的信噪比公式,从测温仪的角度、波长和电弧有效温度三方面对近熔池区电弧对测温点的干扰进行了分析。定量的证明了在小电流电弧干扰时辐射测温法的可行性。