基于C8051F021的三维焊缝检测传感器设计

GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)焊枪悬浮高度传感器(专利号:200320116511.7)、焊缝检测传感器以及相应的微处理器有机集成,从而使传感器实现小型化智能化,减少对工件检测的死区范围.针对焊缝检测传感器需要标准正弦信号作为激励源,而传统的正弦信号发生器的不足,设计了基于C8051F021的数字化正弦信号发生器.该信号发生器容易控制波形的的各项参数,产生的波形精度高、稳定性好.     

基于现场总线式焊缝检测复合传感器设计

介绍了一种传感器前置的焊缝检测与跟踪控制方法.由GMR电桥和涡流传感器构成焊缝检测复合传感器,GMR电桥进行高度检测,涡流传感器的差动测量绕组进行焊缝中心偏差检测.通过补偿绕组对测量绕组输出信号进行补偿,消除错边对相位和幅值的影响;通过软件校正方法,消除高度变化对信号幅度的影响.建立FIFO数据队列保存焊炬与前置传感器...     

基于电容式传感器的焊缝特征检测技术

针对激光视觉传感器在焊缝检测过程中的易受焊渣飞溅干扰,导致检测效率低以及成本高等问题。考虑到电容式传感器抗干扰能力强、实时性高和成本低等特点。该文设计了一种基于电容式传感器的焊缝特征检测方法和装置,用于大厚板的焊缝特征的检测,便于后期焊缝填充轨迹的规划与矫正。先对电容式传感器检测原理进行研究,然后建立距离检测数学模型,最后通过融合卡尔曼滤波算法,实现了电容和距离的高精度测量,测量距离误差仅在±2μm之内。     

基于激光视觉传感器的实时焊缝三维计算系统

构建了一种基于视觉传感的焊缝三维模型实时计算系统，包括图像采集程序、图像预处理程序、视觉计算焊缝三维模型程序以及实时显示程序。在未焊接情况和GTAW(钨极氩弧焊)条件下进行试验，结果表明，该系统可以实时地获得被检测焊缝的三维模型，精度能够满足焊接需要，处理速度可以达到20fps，为焊缝自主跟踪奠定了基础。     

基于知识的X光焊缝缺陷三维信息提取

介绍了一种焊缝Ｘ线图象缺陷三维信息提取的方法,一般在二维Ｘ线投影图上,会把沿射线方向的走向裂纹等缺陷当成气孔或夹渣,而且会忽略很薄的面积性缺陷（裂纹和未焊透）,还可能把表面凹坑看成内部气孔,但从三 来考察焊缝缺陷,不仅可避免上述问题,而且可为补焊提供深度信息,为焊接工艺分析提供帮助,因而三维缺陷自动检测技术将引起焊缝无损检测工艺革命性变化和带来巨大的经济效益,由于现场条件限制着投影图的数量,为了有     

基于C8051F021的焊缝检测通道设计

为了解决在焊缝检测过程中,传感器拾取信号的处理问题。本文提出以SOC(systemonchip,片上系统)的C8051F021为基础,采用时间触发器分时处理焊缝和GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻)焊枪悬浮高度传感器等信息,设计出焊缝的自动焊接检测通道。经试验表明,这些电路抗干扰能力强、实时性好,其采样精度完全满足控制系统的要求。具有很好的实用价值。     

基于嵌入式uClinux的焊缝检测与跟踪系统

为解决焊接加工自动化过程中焊枪与工件之间的跟踪检测系统安全性差的问题，提高检测精度及可靠性，自行研究开发了以弱磁传感器(GMR)作为信息提取的器件，同时在系统软件设计中用uClinux嵌入式操作系统来增强系统的稳定性。     

焊缝检测用高频空气超声传感器及其系统

本文根据声电匹配原理及聚焦声透镜技术，使１．１５ＭＨｚ空气超声传感器灵敏度提高了８倍，横向分辨力达到了０．５ｍｍ。设计了单片机信号采集、处理、控制软硬件系统，首次实现扫描式、固定式超声传感焊缝二次自动跟踪，跟踪精度达到了０．５ｍｍ。     

基于K-L算法的焊缝红外图像检测技术

提出计算机对所得图像进行滤波和图像分割,讨论了K-L算法的原理及其在红外焊缝图像检测中的应用;以红外光源照射焊缝,通过CCD摄取焊缝的图像,建立已焊和未焊的图像模板库,采用K-L算法对焊缝图像进行处理,并与模板库进行比较,得出焊缝是否焊接的结论;试验结果表明,该方法检测精度高,检测速度快,可以实时运用于对手工电弧焊的焊缝质量检测中.     

基于卷积神经网络的焊缝表面缺陷检测方法

针对工业激光焊接中,采用传统方法进行焊缝质量检测效率低下的问题,提出了一种基于卷积神经网络的工业钢板表面焊缝缺陷检测方法;首先基于卷积神经网络,搭建了一个多分类模型框架,并分析了各层中所用到的函数及相关参数;然后基于工业数控机床和工业相机进行了焊缝数据采集,并对这些数据进行了分类、增强、扩增等前期预处理;最后基于数控机器轴,采用滑动窗口检测的形式采集实际待测图像,并通过实验对比了传统的机器学习算法在该类图像数据中的性能评估;经实验证实,通过卷积神经网络训练得到的多分类模型,焊缝缺陷检测精度能达到97%以上,且每张待测图像的测试时间均在300 ms左右,远超机器学习算法,在准确性和实时性上均能达到实际工业要求。     

基于气体传感器阵列的室内空气品质监控系统

介绍了一种基于气体传感器阵列的室内空气品质监控系统。该系统应用半导体气体传感器阵列，可以对室内主要的有害气体得到的响应输出，输出信号由微处理器根据一定算法处理后，得到一个连续、可比较，可标定的室内空气品质综合指数，并可以对综合指数或某一有害气体的超标做出反应，控制换气扇等外部设备改善室内空气状况，声光报警提醒室内人员注意采用相应措施等，该系统能实时有效地监控室内空气品质，有效于提高生活质量和改善健康的状况。     

基于PVDF的三维力机器人触觉传感器的设计

当机器手抓取时物体受力信息检测是抓取过程顺利进行的基础,检测三维方向上的力便可充分反映物体的受力信息。当前用于抓取过程中三维力检测的触觉传感器还存在着一些不足,基于此,论文拟设计一种基于PVDF的三维力机器人触觉传感器。论文展示了传感器的结构设计,建立了压电薄膜及传感头结构的数学模型,设计了调理电路并对传感器进行测试和验证,结果表明该传感器能有效检测机器手抓取过程中的三维力信息。     

基于旋转电弧传感器的焊接电流波形研究

为了实现焊接的自动化,必须研制出新型的传感器,并对采集到的信号进行滤波与分析。介绍了旋转电弧传感器的工作原理。由于采样得到的焊接电流中含有大量的噪声,必须通过多种滤波方法的组合,最终得到较理想的焊接电流波形。为了研究焊接电流的波形,进行了小弯曲角焊缝的跟踪实验,直角转弯角焊缝的跟踪实验。结果表明:滤波后的焊接电流波形比较理想,通过焊接电流波形,可以识别出焊枪是前倾、后倾,还是既不前倾也不后倾,焊枪是左偏、右偏,还是对中,为偏差识别和焊接机器人的控制铺平了道路。     

基于GPRS的电力线路监控系统

简述了GPRS无线业务特点及其工作原理,重点讲述了基于GPRS的电力线路监控系统的组成、原理以及软硬件设计。该系统通过数据测量单元在线实时监测输电线路上振动信号、温度、湿度、风速、风向等数据,并将其传到监控中心,通过中心管理系统对电力线路振动情况进行统计、分析,做出正确的预测和评估,实现故障预警。实践证明,GPRS技术非常适用于要求实时性的、大数据量传送的应用场合。     

基于电力线通信的多媒体传感器监控系统设计

选择INT5500模块作为电力线通信模块硬件,S3C2440处理器模块作为多媒体传感器监控前端和监控端的核心模块.多媒体传感器监控系统采用客户机/服务器模式.本系统实现了对监控前端所处环境温度、湿度以及视频图像的实时监控,能够在手持终端上的实时显示,并可以通过USB接口存储到外部存储器上.测试数据表明:该系统运行稳定,功能扩展性强,适宜用在能提供动力电源但布线困难的地方.     

基于RFID加速度传感器标签的导线舞动在线监测

针对目前各种导线舞动无线监测方式存在高功耗、高成本和不适于长期监测的缺陷,提出了一种基于射频识别(RFID)加速度传感器标签的导线舞动长期在线监测的设计方案,设计了一种RFID加速度传感器标签结构,因其工作在无源模式下,可以实现导线舞动的长期在线监测.介绍了加速度信号的处理方式,提出了基于小波变换的趋势项去除算法.在实验室环境下,对加速度传感器标签进行了通信性能测试和模拟导线舞动监测实验.测试结果表明:标签通信性能良好;模拟实验结果表明:经过处理后得到的位移信号能够准确反映模拟导线的舞动情况,实现了导线舞动的在线监测.     

基于DSP控制数字化弧焊电源的设计与实现

DSP控制技术是目前数字化弧焊电源数字控制系统中的核心技术。利用DSP具有的结构与性能特点,采用合理的控制策略和算法,进行数字化弧焊电源的软件设计与编程,来实现熔化极气体保护焊中典型的电源特性控制、送丝系统控制、焊接参数的调节控制等功能。DSP控制系统数据处理能力强、运行速度快,提高了弧焊电源数字控制的精度和实时性。     

基于DSP控制数字化弧焊电源的设计与实现

DSP控制技术是目前数字化弧焊电源数字控制系统中的核心技术.利用DSP具有的结构与性能特点,采用合理的控制策略和算法,进行数字化弧焊电源的软件设计与编程,来实现熔化极气体保护焊中典型的电源特性控制、送丝系统控制、焊接参数的调节控制等功能.DSP控制系统数据处理能力强、运行速度快,提高了弧焊电源数字控制的精度和实时性.     

基于图像传感器的焊缝偏差信息提取方法

介绍了焊接图像传感器的传感原理及其利用CCD摄像机获得的焊接温度场图像,叙述了小波变换方法用于边缘检测的原理,论述了利用三次样条小波函数对温度场图像进行变换得到焊缝位置和焊炬位置的算法,最后给出小波变换对图像的处理结果以及焊缝偏差量。     

动力线载波传感控制网络的权值分簇组网

为提高动力线载波传感控制网络拓扑结构的可靠性和稳定性,讨论并提出一种改进的基于加权的交叠分簇算法。该算法集合节点的节点度、信号衰减强度两种因素计算各个节点的权值。通过比较入簇节点的权值大小,选择退出或者加入簇来对网络进行动态分簇。实验结果表明,该算法减小了网络的路由开销,缩短了组网总时间,提高了负载均衡度,在动力线载波传感控制网络组网上具有一定的有效性。