基于层次分析过程的厚板T形接头弧焊焊接位置自主决策

提出了一种基于层次分析过程的T形接头多道平角焊焊接位置自主决策方法。首先,利用视觉传感检测坡口的特征点,并将其他特征点与最右侧特征点之间在水平、垂直方向的相对距离作为因素,建立了层次分析模型。其次,基于平角焊腹板角变形控制经验设计了一种比较矩阵元素计算方法。最后,基于最大后验权重原则建立了焊接位置自主选定方法。不同板厚的多道填充焊焊接位置自主决策试验显示,本文方法在满足接头角变形控制的前提下,决策的正确率达到90%以上,抗干扰能力强。     

基于视觉特征的厚板机器人焊接焊缝轮廓的有效提取

基于结构光的主动视觉传感技术是用于厚板机器人自动焊接中检测焊缝信息的一种有效途径。针对焊接过程中采集的焊缝图像包含或不包含电弧区域的两种情形,提出了一种基于视觉特征的适用于典型接头的激光条纹提取的通用算法。该算法利用Gabor滤波生成方向特征图,阈值分割后利用最近邻聚类算法对激光条纹和干扰数据进行聚类,根据聚类结果获得各类数据点在图像中的空间跨度,且只保留跨度值大于平均跨度的类,实现激光条纹的粗略提取;在从粗略提取结果中获取首个激光条纹分段的前提下,利用后续待识别的类与前一次已提取的激光条纹分段的欧式距离和类的自身跨度,设计了一个能提取激光条纹后续分段的竞争策略,从而实现激光条纹主体轮廓的准确提取;根据激光条纹视觉投射特点,设计了一个提取主体轮廓各分段之间的激光条纹细节的有效规则,实现激光条纹细节的提取。利用厚板T形接头和对接接头焊接中采集的焊缝图像验证了文中激光条纹提取算法的有效性,为厚板机器人自主焊接智能系统面向多种接头焊接应用的集成提供了可能。     

厚板T形接头焊接位置自主决策贝叶斯网络的实现

提出了一种基于贝叶斯网络模型的厚板T形接头GMAW焊接位置的实时自主决策方法。该方法首先根据视觉传感获得的坡口轮廓特征信息,将焊脚要求和当前填充状态转换为视觉描述特征,实现上述信息的实时判定,利用实时识别的焊缝轮廓特征点、判定的焊接状态建立贝叶斯网络模型,并依据焊接经验设计先验概率计算方法,利用自适应重要性抽样算法,基于最大后验概率准则实现焊接位置实时决策。 结果表明,与层次分析法的对比,提出的该模型能满足不同厚度T形接头多道焊焊接位置实时自主决策要求,具有更高的决策稳定性,对伪特征点的抗干扰能力强,其决策结果与依据焊接经验实施的决策结果一致,正确率约为95%。 该方法能提高焊接效率,同时可为提高厚板GMAW自动化焊接水平提供实现的途径。 创新点： (1)根据视觉传感获得的坡口轮廓特征信息,将焊脚要求和当前填充状态转换为视觉描述特征,实现上述信息的实时判定。 (2)利用实时识别的焊缝轮廓特征点、判定的焊接状态建立贝叶斯网络模型。 (3)依据焊接经验设计了贝叶斯网络中相应节点的先验概率计算方法。     

镀锌钢GMAW焊缝成形特征与焊枪方向同步实时检测

针对基于激光视觉传感的镀锌钢薄板搭接GMAW特点,提出了一种搭接接头焊缝成形全位置特征与焊枪方向同步实时检测方法. 该方法利用激光视觉系统同步检测焊缝与焊丝信息,采用尺度不变特征变换与方向特征检测算法,同步实时获取焊缝轮廓与焊丝方向;采用Harris角点检测算法实现焊缝轮廓特征点识别;针对接头焊缝面积偏小的特点,采用线性插值方法实现了焊缝高度与宽度的全位置、焊缝面积的亚像素级测量,并基于零、一阶矩实现了焊缝重心检测. 结果表明,该算法适应性强、测精度高,为基于焊枪姿态和焊接过程参数优化在线控制焊缝成形提供了依据.     

基于层次分析法的MIG焊焊缝几何形貌监测

焊缝的几何形貌直接决定了其残余应力分布,从而影响焊接构件的质量.为了利用焊接参数控制镀锌钢板MIG焊的焊缝成形,提出了一种结合反向传播神经网络和层次分析法的策略.通过图像处理技术提取了焊缝的特征点并计算出特征参数.通过大量焊接实验分析了焊接工艺参数和焊缝几何形貌参数之间的关系,并构造出反向传播神经网络预测模型.当模型的...     

过程装备节能技术课程建设的实践与思考

当今中国能源短缺,环境污染问题日益严重,要实现中国经济的可持续发展,迫切需要各行各业最大限度地实现节能减排。过程装备与控制工程专业服务于过程工业,而过程工业覆盖了众多行业领域,能源或能量的利用和转换始终贯穿其中,因此,该专业的学生很有必要学习和掌握节能减排知识。本文介绍了南昌大学过程装备与控制工程专业"过程装备节能技术"课程在教学内容、师资、教法和手段、评价制度等方面所做的一些探索和实践,并介绍了取得的一些成果、目前存在的问题及今后的设想。     

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.     

过控专业有关经典控制理论课程的教学设计及方法探讨

针对各高校过程装备与控制工程专业控制类课程中自动控制理论部分的角色,结合我校过控专业开设的控制类课程,我们设计了过程装备控制原理这一课程包含的自动控制理论和控制技术应用部分的教学内容。本文简述了在网络教学平台上进行各种教学资源的设计,并结合笔者多年测仪专业和过控专业控制类课程教学的经历,对教学方式方法进行了分析和总结。