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一种基于线结构光视觉检测的曲线焊缝三维重建方法，其包括机械臂、线结构光视觉系统，控制器控制连接所述机械臂，所述线结构光视觉系统包括摄像机、线结构光投射器，所述摄像机固定于所述机械臂末端，所述线结构光投射器固定于所述摄像机一侧，且投射于待焊工件表面，其特征在于：所述曲线焊缝三维重建方法的步骤如下：(1)、系统标定：先采用基于靶标的方法标定所述摄像机内外参数，以及采用改进的Steger方法提取光条中心线，然后采用交比不变性原理或Plucker矩阵的方法标定线结构光平面方程，再采用求解CX＝XD的方法实现手眼矩阵标定，即机械臂末端与摄像机间的矩阵标定；(2)、焊缝检测：对所述摄像机采集的焊缝图像进行预处理，随后采用所述改进的Steger方法提取光条中心线，再结合所述待焊工件表面几何特征提取焊缝中心点，获得所述焊缝中心点在图像中的坐标；(3)、焊缝重建：采用所述控制器操纵所述机械臂末端运动，系统实时读取所述机械臂末端的位姿信息，所述线结构光视觉系统在所述机械臂的带动下沿焊缝进行扫描，获得一组焊缝图像，根据所述步骤(2)中提取这组扫描图像的焊缝中心点，根据所述步骤(1)中标定的结果计算出这组焊缝中心点在所述机械臂基坐标系中的三维坐标，通过这组焊缝中心点的三维坐标，采用最小二乘法进行三维曲线拟合，从而重建出完整的三维曲线焊缝。 |
