V形焊缝特征点提取的算法研究

依据带辅助结构光V形焊缝及其弧光和飞溅干扰图像的特点,尝试结合投影法和曲率法的优势,设计了一种满足实时性要求的焊缝特征点提取的曲线拟合算法.试验结果表明,该算法具有精度高,抗干扰性能力强的特点.     

一种线激光V形焊缝中心点识别的改进算法

在机器人自动化焊接过程中,准确识别、提取出焊缝位置,对于焊接的精度与质量有着很大的影响。基于线激光的V形焊缝轮廓识别算法,在进行阈值分割时,有时由于线激光与V形焊缝接触时会产生激光的变形,导致局部光强下降,部分轮廓会消失。提出一种改进算法,首先通过双边滤波方法,达到图像平滑的目的;然后通过Canny边缘检测算法,准确地提取出线激光在焊缝上变形的区域;通过膨胀算法处理后,再去除焊缝轮廓留下的干扰直线;再通过直线细化算法,识别出与线激光相交的焊缝边缘轮廓点与中心点。最后识别出焊缝中心点位置。     

基于模糊推理的V形焊缝图像阈值的自动选取

介绍了机器人焊接V形焊缝图像处理中基于模糊推理自动获取局部阈值的算法.采用9种不同形状的窗口模板,以列扫描方式求取这些窗口所覆盖区域内的最大平均灰度值,然后以获取的最大平均灰度值以及相邻区域最大平均灰度值的改变量作为模糊推理器的两维输入,经过推理获得这些窗口所履盖区域的阈值.通过变换最大平均灰度值这一论域中各个语言变量...     

水下焊接中无弧V形焊缝的识别

设计了一个水下焊接自动跟踪视觉系统,其主要由激光器、滤光片和CCD摄像机组成,被封装在防水的透明玻璃体中.焊接时激光器作为辅助光源,其与CCD成30°照射焊件,得到焊件的V形剖面焊缝.由于水下焊接时拍摄的图像模糊且比较弱,采用中值滤波的方法进行图像增强,然后进行阈值变换得到焊缝,再用Krisch边缘算子对焊缝进行边缘提取,提出了对边缘的灰度值取平均值得到焊缝中心线,最后对其进行直线拟合,提取V形焊缝的中心线所在的最低点,画出中心线以进行标识.     

水下焊接中V形焊缝的识别

该水下自动焊接系统的视觉系统主要由激光器、滤光片和摄像机组成,其被封装在玻璃盒子中.采用激光作为辅助光源,当玻璃盒子与钢板的距离及玻璃盒子厚度一定,CCD以垂直于焊件位置摄像时,激光器与CCD在同一平面上且夹角为17.4°时拍摄焊件的V形焊缝图像最佳.对水下焊接图像首先进行滤波,再对其进行阈值变换,然后对焊缝进行边缘提取,接着对边缘的灰度值取平均值,得到焊缝的中心线,最后对其进行直线拟合提取到的焊缝特征点,即焊缝的最低点.提出了三种V形焊缝识别方案,通过对图像进行处理得出了其中最好的方案.     

V形焊缝未熔合缺欠解决办法

主要针对V形焊缝焊接中的一种缺欠——未熔合现象做出原因分析,并提出一种新的工艺,采用该工艺可以避免V形焊缝焊接中出现的未熔合缺欠。     

单边V形坡口角焊缝埋弧焊技术

全熔透角焊缝一直是一般工厂的加工难点,因为其加工工艺复杂,焊缝容易出现缺陷,本文介绍一种易操作的方法,对不能制备Ｕ形坡口的工厂适用性强,焊缝质量能达到要求。１接头形式及焊接要求坡口为带钝边单边Ｖ形坡口,坡口角度３７°正面板厚分别为１８ｍｍ,２０ｍｍ,钝边２ｍｍ,对口间隙背面０～１ｍｍ。要求全焊透。２焊接难点、产生原因及解决办法难点１：容易产生未焊透产生原因：Ｖ形坡口底部夹角小,焊丝很难伸入,无法形成熔池。解决办法：背面用小电流焊接一道后,用电弧气刨将正面Ｖ形坡口底部刨成光滑圆弧角,使焊丝…     

基于边界方向直方图的激光环焊焊缝表面缺陷检测

针对汽车喷油器接杆的激光环焊焊缝图像,提出了一种基于边界方向直方图的缺陷检测方法。通过设定门限的方法对待测图像进行分割,再对分割后的图像提取边界点;采用边界方向直方图表示目标的边界方向特征,并采用边界点的不同梯度方向上的灰度平均值表示目标的边界灰度特征,两者结合能有效地描述目标的形状轮廓信息,准确地识别出焊缝图像中的正常收焊点和焊缝缺陷。实验证明:这种基于边界方向直方图的缺陷检测方法具有令人满意的准确性。     

贝叶斯最小概率模式识别在水下V形焊缝识别中光斑去除的应用

水下焊接图像经阚值处理后求取各个光斑的平均高度.利用贝叶斯最小概率模式识别对V形光带的左右边进行分类.获得左边一类后记录最左边点的水平坐标,并求取这些点的平均高度;同理,获得右边一类后记录最右边的一个点的水平坐标.并求取这些点的平均高度.以这2个平均高度作为最终的基准高度,结合V形焊缝的深度,即可最大限度地消除V形焊缝上下的干扰光斑,以最左边和最右边的水平坐标为界可以消除焊缝左右边的干扰.     

基于激光视觉的角焊缝图像特征点提取

提出一种借助线激光从图像中提取角焊缝特征点的方法,克服了线激光在角焊缝表面的反光对提取光条中心线的影响,有效地识别出了角焊缝特征点. 首先,根据局部对比度区分实际光条与反光条纹,用阈值分割结合图像形态学方法分割出实际光条,并确定ROI区域;其次,根据光条截面的灰度分布提取光条中心点;最后,用迭代最小二乘法拟合分段光条中心线方程并确定角焊缝特征点. 结果表明,该方法能够快速准确地提取表面光亮角焊缝的亚像素图像特征点,在主频3.4 GHz的PC机上共用时0.35 s,能够满足焊接速度为0~25 mm/s的普通焊接设备的实时性要求.     

激光扫描式焊接坡口信息传感方法

设计了激光扫描式焊接坡口信息传感器。采用高精度激光测距传感器在工件的坡口上方垂直于焊接方向扫描,获取传感器水平位移和距工件距离的数据二维曲线并进行数据预处理。处理后的数据经微分后得到一阶导数和二阶导数曲线,根据导数曲线的特点找出表征工件表面和坡口面的最优点集,应用最小二乘法对最优点集进行直线拟合,求直线的交点得到相应的坡口信息的特征点,从而获得坡口的信息。     

Supervised descent method for weld pool boundary extraction during fiber laser welding process

In order to obtain a high-quality weld during the laser welding process, extracting the characteristic parameters of weld pool is an important issue for automated welding. In this paper, the type 304 austenitic stainless steel is welded by a 5kW high-power fiber laser and a high-speed camera is employed to capture the topside images of weld pools. Then we propose a robust visual-detection approach for the molten pool based on the supervised descent method. It provides an elegant framework for representing the outline of a weld pool and is especially efficient for weld pool detection in the presence of strong uncertainties and disturbances. Finally, welding experimental results verified that the proposed approach can extract the weld pool boundary accurately, which will lay a solid foundation for controlling the weld quality of fiber laser welding process.     

双线激光传感焊枪定位与焊缝走向识别

为实现焊接机器人焊枪定位与焊缝走向识别,提高焊缝跟踪精度,提出了一种交叉式双条纹激光传感方式,建立了该传感方式下双条纹激光间距与焊枪高度关系的理论模型.按图像行上灰度值和的一阶导数提取感兴趣区域(region of interest, ROI)、最大类间方差阈值分割及Canny边界提取等处理后,获得了上下激光条纹中心间距离及坡口中心值,由理论模型计算得焊枪高度,上下坡口中心值获得焊缝精确偏差与焊缝轨迹走向.结果表明,建立的理论模型正确,该方法可快速实现焊枪准确定位,识别焊缝轨迹走向,减小导前误差,提高偏差识别精度和焊接机器人智能化程度.     

基于激光视觉的焊缝特征提取算法研究

随着工业技术的发展,基于视觉传感器的焊缝跟踪得到了广泛应用和快速发展。实现焊缝跟踪,其中最关键的步骤是要实现焊缝的自动识别。基于视觉传感的焊缝识别需要用到图像处理技术,图像处理的复杂性、多样性等特点促使对焊缝的识别成为研究热点。视觉传感器得到的是一段包含焊缝轮廓信息的条纹图像,文中主要针对的是激光条纹中心线及焊缝坡口特征点提取的研究现状进行了论述。     

激光视觉水下焊缝图像处理与特征提取

自动化、智能化是水下焊接的发展方向,水下焊缝位置的实时传感与检测是其中的关键技术之一,激光视觉传感是一种很有前景的检测方法.阐述了激光视觉水下焊缝图像在不同水质环境下干扰噪声的特点,探讨了V形焊接坡口的水下焊缝图像预处理方法,研究了M ean Sh ift算法在水下焊缝图像分割中的应用,以及直线Hough变换提取水下焊...     

Study of image processing for V-shape groove and robotic weld seam tracking based on laser vision

Single-stripe laser was applied to acquire V-shape groove contour information. Most of arc light and splash noise was removed and stripe laser image was kept by wavelet transform. Half-threshold algorithm was used for image segmentation and stripe laser image was gotten after refining. Weld seam center position was identified and extracted by extreme curvature corner detection method. The location of torch was detected to accord the frequency of computer program with robot program and serial communication program. The tracking experiments of sidelong, reflex and curve weld line show that the system can meet the demand of the tracking precision under normal welding conditions.     

Effect of groove angle and preheating temperature on temperature profile and fluid velocity in weld pool

The three dimensiotud transient weld pool dynamics are numerically analyzed ,for Forcearc welding, which is a new gas metal arc welding technology to get deep fusion penetration with smaller angle sf V groove to enhance welding efficiency significantly. The influence of groove angle and preheatin,g temperature on heat and .fluid .flow is studied and compared to get an optimal welding parameter. Good agreement is shown between the predicted and experimental results, such as weld bead cross-section and thermal cycles. It can he seen that an apprpriate groove angle could be used to replace high preheating temperature to get inproced penetration and thermal cycles.