焊接在我国工业智能制造的快速发展中起到了非常重要的作用,因此工业生产对焊接的质量也有了更高的要求。当前,焊后焊缝检测主要依靠人工的肉眼观测和检测工具的简单测量,属于接触式测量,缺点明显,不满足当前工业生产的要求。由于接触式测量存在许多问题,非接触式的视觉检测系统在未来会逐渐代替人工检测成为主流的焊缝检测技术。目前国内外在非接触式的视觉外观检测方面已经研究出许多效果显著的方法,其中结构光三维视觉法是一种基于三角测量法的三维视觉检测技术,其所使用的激光具有亮度高和相干性好的优点,获得的待测物表面信息十分丰富,而且系统的搭建比较简单。但是选用单线激光做辅助结构光时,检测效率较低,因此利用多线以及网格激光做辅助结构光的三维检测技术还需进一步的探索。通过分析目前国内外焊缝视觉外观检测系统,本文采用结构光三维视觉检测法来进行焊缝的三维检测,利用该方法获取焊缝的特征点高度值,然后对焊缝表面进行三维重构。为了获取焊缝表面的信息,本文基于激光三角测量原理开发了焊缝外观检测系统硬件及软件并利用标定算法对系统进行标定工作,当网格激光光源照射到焊缝上时,焊缝处的网格激光条纹会产生形变,此时使用加权平均法、高斯滤波、自动阈值法法中的最大熵法和骨架化及自研的毛刺去除等算法对采集到的焊缝图像进行处理,得到单像素宽度的网格中心线,然后利用检测系统识别焊缝特征点从而完成焊缝的三维重构,但在网格激光器和相机夹角较小时,激光线变形较小,焊缝特征点不易提取。因此,针对以上情况本文通过加入反光镜来改变相机视场以及网格激光器和相机之间的夹角,进而获得更为准确的焊缝表面特征点高度信息,然后将高度信息和提取的坐标信息利用B样条曲线法进行拟合,最终得到焊缝的三维轮廓。