基于图像传感的焊缝自动跟踪系统设计

本文提出了一种基于图像传感的焊缝自动跟踪系统.系统应用CCD(Charge Coupled Device)图像传感器采集焊缝图像,并应用由VC 语言设计实现的图像处理软件对焊缝图像进行处理及特征值提取.基于图像传感的焊缝自动跟踪系统实现了焊接机器人对焊缝的实时自动跟踪.     

基于模糊神经网络的焊缝跟踪算法

将智能控制应用到焊缝跟踪系统中,采用模糊神经网络实现模糊控制的功能,提出了一种基于模糊神经网络的焊缝跟踪算法．实验结果表明,基于模糊神经网络的焊缝跟踪系统对于直线焊缝和平滑过渡的弯曲焊缝轨迹跟踪效果令人满意．     

基于DSP的焊接机器人控制系统研究

为了实现焊接机器人对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,设计了一种以DSP为主控制器的焊缝实时跟踪和控制的交互式控制系统。DSP作为系统的核心控制器产生控制信号,驱动步进电机动作,同时利用DSP的数字通讯功能与PC进行通讯,从而实现对焊缝的实时跟踪和控制。结果表明：该焊接机器人控制系统可以实现对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,能够满足实际焊接工程的需要。     

基于铝合金焊缝自动跟踪的光电传感器

研制用于铝合金焊缝跟踪的光电传感器,使其达到高精度的传感效果,从而实现铝合金直线、折线的焊缝跟踪.首先提出一种加权比较的信号处理方法,得出经验数学模型,再通过多次实验保证传感器的精度达到1 mm以内,以满足生产要求.该光电传感器结构简单,跟踪精度高,具有很强的实用性.     

弧焊自动跟踪系统的研究及应用

介绍了一种采用电磁传感器的新型弧焊自动跟踪系统。该系统采用电磁双重耦合电路克服工件错过造成的干扰。可以实现双向跟踪．即沿焊缝水平、垂直两个方向同时控制焊炬的位置。     

弧焊自动跟踪系统的研究及应用

介绍了一种采用电磁传感器的新型弧焊自动跟踪系统。该系统采用电磁双重耦合电路克服工件错边造成的干扰，可以实现双向跟踪，即沿焊缝水平，垂直两个方面同时控制焊炬的位置。     

一种基于计算机视觉的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

根据钢管生产厂提出的要求,设计并研制了一种基于计算机视觉的螺旋管焊缝自动跟踪系统．该系统以CCD摄像头为传感器件,运用计算机视觉技术对获取的图像信息进行实时处理,并以视觉伺服的方式实现螺旋管焊缝自动跟踪．介绍了系统的工作原理及总体结构,并详细介绍了为加强工控机信号处理能力而设计的并行高速信号处理单元（DSP从系统）和采用多尺度小波变换实现模糊图像边缘检测的算法及其对实际焊缝图像的处理效果．     

面阵CCD摄像机对TIG焊焊缝特征的识别

介绍了一种在TIG焊对接条件下基于面阵CCD图像处理方式的实时自动跟踪系统.由VisualBasic6.0开发出准确识别焊缝位置的软件.对识别的整个过程作了详细的分析,并提供了具体的算法.实验表明,系统对TIG焊的对接和搭接焊缝有很好地处理效果,对大幅度折线焊缝也能很好的跟踪(折线角>68°),处理速度>100ms.     

CO2气体保护焊焊缝跟踪系统的研制

应用频谱法对焊接电流与摆动偏差之间关系进行研究的结果表明,摆动焊接电流中,一倍摆频谱响应与偏差信息有关,在一定范围内,近似呈线性关系,用频谱法提取焊缝偏差信息,设计了短路过渡ＣＯ２气体保护焊焊缝跟踪系统,经实验结果证明,该系统能可靠地实现焊缝的自动跟踪,跟踪精度已达到预期标准。     

一种基于互相关技术的焊缝跟踪方法

机器视觉焊缝识别是一种很有前途的方法，但是由于外部干扰，采集到的图像模糊，基于图像边缘识别的焊缝定位方法计算量大，难以满足焊接的实时性要求.为实现实时焊缝跟踪，采用了基于信号和噪声的统计特性的相关检测技术，该技术对焊缝图像清晰度要求不高.试验结果表明，这种技术可以取得很好的效果，基于信号与噪声的统计特性的互相关检测技术适于焊缝实时跟踪和焊接自动化.     

接缝的图象处理与特征值提取

在主动式视觉传感器的焊缝跟踪系统中,作者提出了新的接缝图象处理和特征值提取的算法,详述了直线段的调整、线段拟合算法以及接缝特征值的获取。经过误差分析,焊枪与接缝的实际偏差为0．2mm。     

基于PLC视觉传感焊缝自动跟踪执行系统的实现

焊缝自动跟踪技术的研究对保证焊接效率和质量具有重要意义,本文建立了基于CCD视觉传感器和可编程控制器（PLC）焊缝自动跟踪执行系统,根据焊缝跟踪系统的实现功能设计了执行机械装置,根据控制点数要求设计了PLC控制电路和与横纵向电机的接口电路,并介绍了PLC与上位机的通讯程序,采用适当的PID参数,最终满足了焊缝自动跟踪的要求．     

基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法研究

研究并提出了基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法,介绍了基于激光跟踪的焊缝跟踪技术的优点,对焊缝自动跟踪过程以及该过程中前置传感滞后跟踪、实时跟踪算法等关键技术问题进行了深入探讨。管道焊接机器人的工艺试验表明：该算法可有效提高基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪精度。     

基于结构光三维视觉焊缝跟踪系统的研究

研制了一套基于结构光三维视觉传感器的焊缝自动跟踪系统．其原理是,采用VC语言开发出图像处理软件,通过计算机准确提取三维视觉传感器检测到的焊缝的中心位置,再反馈到控制机构发出控制信号,控制执行机构,达到对焊缝的跟踪．并通过试验验证了基于结构光三维视觉传感器焊缝跟踪系统的可靠性．     

一种高效的图像细化算法在焊缝跟踪中的应用

针对焊缝跟踪图像处理的特点，研究了二值化后的图像如何进一步细化的方法；采用先对焊缝的边缘进行提取，然后从垂直于焊缝的方向进行扫描的方法，取两条边缘的中点，即是焊缝的骨架；结果表明：此算法能准确地对一幅二值图细化，满足焊缝跟踪中图像处理的要求；这种算法的突出特点是计算量小，处理速度快，非常适合于焊缝的实时处理跟踪，而且不用改写算法，既适合于黑色背景白色图像，也适合于白色背景黑色图像.本算法通过推导得到四条处理准则，在遵循这几条处理准则的基础上逐点扫描图像，按照准则来确定目标点的删除与保留，达到细化的最终目的.     

Novel Real-Time Seam Tracking Algorithm Based on Vector Angle and Least Square Method

Real-time seam tracking can improve welding quality and enhance welding efficiency during the welding process in automobile manufacturing. However,the teaching-playing welding process, an off-line seam tracking method, is still dominant in automobile industry,which is less flexible when welding objects or situation change. A novel real-time algorithm consisting of seam detection and generation is proposed to track seam. Using captured 3D points, space vectors were created between two adjacent points along each laser line and then a vector angle based algorithm was developed to detect target points on the seam. Least square method was used to fit target points to a welding trajectory for seam tracking. Furthermore, the real-time seam tracking process was simulated in MATLAB/Simulink. The trend of joint angles vs. time was logged and a comparison between the off-line and the proposed seam tracking algorithm was conducted. Results show that the proposed real-time seam tracking algorithm can work in a real-time scenario and have high accuracy in welding point positioning.     

一种基于视觉绕焊炬末端旋转跟踪焊缝机构的伺服控制方法

焊缝跟踪控制包括机器人控制和视觉伺服装置控制两个部分,为了实现工业焊接机器人的智能化和升级改造,提出了一种视觉装置分离于机器人的焊缝跟踪控制方法。描述了视觉装置的位姿,分析了焊接坐标系、焊炬坐标系和视觉坐标系之间的关系;研究了视觉随动装置的转动问题,提出了视觉随动装置绕焊炬转动的模型;运用模糊免疫学思想设计了控制方法,进行了有效的仿真和实验分析,证明了该方法跟踪焊缝具有良好的快速性和稳定性,满足焊缝跟踪要求。     

基于视觉传感器焊缝跟踪轨迹自示教方法研究

介绍了一种基于视觉传感器在焊前采集焊缝信息,动态存储相关数据,从而记住从初始状态到目标状态的控制路径．施焊时,调用轨迹记录数据库,按照行走路径进行自动跟踪,从而达到自动焊接．进一步介绍了自示教的设计步骤及实现过程,并设计了图像处理流程和系统的监控界面．试验结果表明：该系统无需复杂的几何建模、仿真、示教编程,方法简单可行,无需考虑电弧、飞溅和烟尘等信号的干扰,提高了图像处理速度,从而可细化路径,提高焊缝跟踪精确度．