Experimental study of weld position detection based on keyhole infrared image during high power fiber laser welding

Keyhole is one of the important phenomena in high-power laser welding process. By studying the keyhole characteristic and detecting the seam offset during high-power fiber laser welding, an infrared sensitive high-speed camera arranged off-axis orientation of laser beam was applied to capture the dynamic thermal images of a molten pool. The 304 austenitic stainless steel plate butt joint welding experiment with laser power 10 kW was carried out. Through analyzing the keyhole infrared image, the weld position was calculated. Least squares method was used to determine the actual weld position. Image filtering technique was used to process the keyhole image, and the keyhole centroid coordinate were calculated. Also, least squares method was used to fit the keyhole centroid curve equation and establish a nonlinear continuous model which described the deviation between keyhole centroid and weld seam. The heat accumulation effect affected by the infrared radiation was analyzed to determine whether the laser beam focus spot deviated from the desired welding seam. Experimental results showed that the keyhole centroid has related to the seam offset, and can reflect the welding quality.     

焊缝视觉传感识别方法研究

研究了基于视觉传感器的焊缝轨迹识别技术。根据焊缝的特征信息以及对焊缝中心位置描述方法的异同,将基于视觉成像的焊缝识别方法归纳为直接识别法和间接识别法。结合国内外焊缝识别技术的发展,综述了这两类焊缝识别技术的具体实现方法,分析了不同焊缝识别方法的优缺点。针对目前紧密对接微间隙焊缝识别技术的需求,介绍了一种磁光成像的焊缝识别新方法。最后,对基于视觉传感器焊缝识别技术的发展进行了展望。     

可持续发展的德国城市建设

通过实地考察,从建筑师的角度对德国城市建设经验及成果进行了总结,从对历史建筑的保护性开发利用和新建筑的规划设计及城市环境,公共设施建设等方面阐述了德国城市建设的可持续发展理念,并介绍了该国城市建设中的细部设计,以期指导国内城市建设。     

大功率光纤激光焊焊缝识别回归算法研究

针对工业实际焊接加工过程的焊缝偏差,利用IPG YLR-10000大功率光纤激光焊接设备,通过高速视觉传感器获取动态熔池红外图像序列图,观察激光束偏离焊缝时熔池红外辐射的特征变化,采用焊接熔池前峰点位置作为焊点偏移特征参数测量值,试验证明该参数能体现激光束偏离焊缝的实际情况。最后,利用回归分析方法建立焊点实际偏差与焊点位置测量偏差的红外动态视觉模型,通过分析该模型的相关性参数、对F检验法中F参数的结果进行验证,确定了该二元回归建模的有效性及可行性。     

用于可编程器件的MTM反熔丝特性研究

基于ONO（Oxide-Nitride-Oxide）和MTM（Metal-to—Metal）反熔丝技术的可编程存储及逻辑器件已经广泛应用于空间技术中。MTM反熔丝以其单元面积小、集成度高、反熔丝电容小和编程后电阻小等优势,更加适合深亚微米集成电路。文章通过制备MTM反熔丝单元,对单元的击穿特性和漏电性能展开研究,给出了反熔丝单元漏电流与单元尺寸的关系,对单元的编程电流和编程后的电阻值关系进行了研究,与文献[1]给出的Ron=Vf/Ip的关系基本一致。     

杆式单螺杆泵装置的应用

螺杆泵在开采稠油、含砂原油和中深低原油方面有明显的优越性.随着油井不断向深层发展,在泵挂深度愈来愈大的情况下,管式螺杆泵的检泵工作势必费时费工,采油成本相对较高.介绍一种地面驱动杆式螺杆泵,论述了其基本结构和工作原理.这种杆式螺杆泵可以缩短检泵作业时间,从而降低油田的作业成本.     

基于视觉传感的焊缝中心检测技术研究

通过视觉传感器获取焊缝图像，采用多种去噪技术对焊缝图像中的噪声进行滤波试验。针对焯缝图像中的干扰噪声特性，对各种滤波方法进行了分析和比较，并对滤波效果较好的焊缝图像进行边缘检测计算。提出3种识别焊缝特征的组合图像处理方法，并研究提取焊缝中心特征信息的效果和精度。试验结果表明，对焊缝图像采用Wiener滤波与Robert边缘检测算法能较好地提取焊缝中心位置的特征信息。     

小波分析在焊缝检测图像处理中的应用

简述了子波分析在焊缝视觉跟踪过程中检测焊缝方面的应用,从实验结果可以看出,采用多尺度小波变换能够获得清晰的焊缝边缘,可以大大简化硬件设备。     

微间隙焊缝磁光检测神经网络修正

针对激光焊接微间隙焊缝（间隙小于0.1 mm）,研究提高磁光传感检测焊缝精度的BP神经网络修正方法.以碳钢平板对接激光焊为试验对象,利用磁光传感器检测焊缝区域磁场分布并成像.通过分析焊缝处磁场成像并应用BP神经网络修正磁光传感器得到焊缝中心数据,有效避免焊缝磁光图像低对比度和强噪声干扰问题.经过在不同焊接速度试验下的测试,四组神经网络试验的焊缝位置误差的绝对平均值都在0.015 mm左右,BP神经网络测量误差比磁光成像直接测量平均减少约28%.BP神经网络修正磁光成像测量技术可有效识别微间隙焊缝,为解决激光焊接微间隙焊缝过程自动识别和跟踪焊缝的难题提供了一种新方法.     

虚拟仪器技术综述

虚拟仪器技术的起源和发展历程。在个人计算机技术出现之前．工程技术人员使用传统仪器进行数据采集和处理．或者依赖于某些高端传统仪器自身所具有的功能，或者使用手工进行数据处理。个人电脑技术出现之后．人们开始考虑使用电脑来处理传统仪器所得到的数据：由此20世纪70年代发展了GPIB技术，也就是：IEEE488及后来的IEEE488.2标准。