2、電機選型

　　選擇執(zhí)行電機要根據(jù)被控對象的運動形式，運動的變化規(guī)律，運動負(fù)載的性質(zhì)和具體數(shù)量，運動工作體制，結(jié)合系統(tǒng)的穩(wěn)定性能指標(biāo)要求，做定量分析。本系統(tǒng)選用瑞默森（北京）有限公司生產(chǎn)的ISMD036-5EI的75W伺服電機驅(qū)動器。該驅(qū)動器可對電機的參數(shù)進行自動識別和測試，包括：電機的極對數(shù)、電機內(nèi)阻、電感量、編碼器線數(shù)、霍爾的位置等參數(shù)。另外，電機的運動模式設(shè)置有位置模式、速度模式或轉(zhuǎn)矩模式。

3、焊縫圖像識別算法

　　由于管道背景和焊縫亮度值Y差別不大，而色調(diào)Cb相差較大。因此利用圖像的色調(diào)信息就足夠，這樣就不用處理亮度和飽和度信號，提高識別速度，采用圖像的YcbCr信號輸入到DSP后，先采用平滑濾波器進行預(yù)處理以減少噪聲，再取Cb信號作為灰度化處理。圖4是管道焊縫檢測機器人在管道中移動時采集的一張焊縫圖像的灰度圖。

　　通過對大量現(xiàn)場采集的圖像的觀察，可以發(fā)現(xiàn)所有圖像都有同樣的規(guī)律：將Cb作為灰度值時，焊縫本身像素灰度值較高，呈現(xiàn)灰黑色。而焊縫本身像素偏低，呈灰白色。同時在交界處存在小段過濾帶。針對這個特征，可分別預(yù)先制作2個小模板。焊縫左邊緣模板a和焊縫右邊緣模板b，如圖4所示。系統(tǒng)對圖像逐行從左到右掃描。對各點所在窗口圖像與模板a進行匹配。求得匹配相似度，取相似度最大時所在點x坐標(biāo)為該行的焊縫左邊緣點。于是可得一系列左邊緣點，求均值即得到焊縫左邊緣坐標(biāo)。同理，從上到下，由右到左掃描每一行，各點所在窗口圖像與b模塊進行匹配運算，即可得焊縫右邊緣坐標(biāo)。將左右邊緣坐標(biāo)相加除以2即可得焊縫中心橫坐標(biāo)。

　　圖3 管道焊縫圖 圖4 焊縫模板匹配圖

4、結(jié)束語

　　在現(xiàn)代，無論是水力、火力發(fā)電站，還是煤氣、自來水、工業(yè)用水和供熱系統(tǒng)等公共設(shè)施，以及石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，都有縱橫交錯的管道。焊縫質(zhì)量是一種重要的工業(yè)管道內(nèi)部潛在缺陷，它的好壞是管道運輸安全、可靠和使用壽命的一個決定性因素。本文介紹的以DSP為核心的外部管道焊縫檢測機器人，將會帶來很好的經(jīng)濟效益和社會效益。