搭接焊缝的结构光三维视觉处理和算法研究

简单介绍了基于搭接接头的结构光三维视觉传感原理．激光经过光学系统形成的光片以一定角度投向母材，光片与搭接焊缝相交成一单光纹．CCD摄像头会在母材垂直上方拍摄所形成的折线光纹，再交由计算机处理．在对所得到的图像进行各种处理，如中值滤波、二值化、低高通滤波、细化等的基础上，运用设计的算法算出搭接焊缝的边缘坐标，确定所需要的偏移量和深度值．实验表明，此方法有良好的效果．     

锅炉集箱和管道对接焊坡口的改进研究

合理的坡口设计有昨于保证焊缝质量。本文针对锅炉集和管道（δ＝6mm-14mm）对接焊时常采用的V型坡口易出现问题,提出了一种改进型坡口。分析及试验结果表明,改进型坡口优于V型坡口,有利于保证和提高焊接质量。     

V型坡口板加工专用钳口设计制作

焊接坡口板是焊接专业学生进行专业实训需要大量使用的焊接件。针对V型坡口板加工过程中无专用夹具的情况,设计制作了一种V型焊接坡口板加工专用钳口,通过实际生产发现该专用钳口可以提高300%左右的加工效率。     

水下焊接V型坡口激光图片的预处理方法

对水下焊接V型焊接坡口激光图片的预处理方法进行了讨论。通过比较同态滤波前后效果、比较不同模板下的中值滤波效果、以及Otsu法改进前后的效果,实验表明,对水下焊接V型焊接坡口激光图片依次进行同态滤波增强、中值滤波、改进Otsu二值化和腐蚀细化一系列图像处理,取得了效果较     

基于结构光视觉传感的V型焊缝检测与信息提取

对基于结构光视觉传感的V型焊缝图像预处理及拐点检测进行了研究.CCD摄像机采集到的焊缝图像,经过阈值变换、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理后,准确提取了焊缝激光条纹信息,运用欧氏空间向量夹角的方法检测焊缝拐点位置.根据V型焊缝偏中距离、焊缝宽度和焊缝高度的计算方法提取信息,实现焊缝的自动跟踪.     

基于焊缝图像信息的光条纹中心线提取

为准确快速提取不同坡口的焊缝特征信息,采用改进Steger算法在滤波去噪后的二值图像中提取出光条纹中心线。首先,将原图像与Otsu法相结合得到包含所有结构光条纹的矩形区域,利用高斯函数的可分离性将图像的二维高斯卷积进行简化,用一次高斯行卷积和一次高斯列卷积进行替代,从而减少运算量。由实验结果可知,改进后的算法不仅能更加准确地提取焊缝光条纹中心线,而且能够提升运行速度,满足实时性的要求。     

材料物理参数选取对钢结构焊接模拟的影响

基于有限元方法,对二维对接焊在选取不同热物理参数的情况下进行了数值分析。主要分析了比热容C、焓值H随温度的变化对二维对接焊X型坡口和V型坡口焊接残余应力的影响。结果表明比热容对模拟结果影响很大,而焓值的影响很小。因而,在模拟计算中可以不考虑焓值的变化,有利于提高计算效率。     

基于空间域低通滤波算子的其他频谱特性算子获得方法研究

图像滤波处理是图像处理的重要内容。图像可以在空间域利用卷积运算实现滤波处理,常用的滤波处理有低通滤波、高通滤波、高频强调滤波和同态滤波。本文首先介绍了图像不同区域的频谱分布情况和空间低通滤波算子的特性,然后基于卷积运算和傅里叶变换的性质,利用空间域低通滤波算子,获得空间域高通、高频强调和同态滤波算子的方法。     

基于改进Edlines算法的坡口边缘识别研究

为了提高焊缝识别的速度和准确性,提出了一种基于改进Edlines坡口边缘识别算法。首先对图像进行ROI特征区域提取,并对ROI图像进行一系列的预处理,然后对坡口边缘提取;改进了Edlines算法搜索方向和判别方式,用Cannylines算法和Edlines算法提取结果作比对,结果表明提出的改进算法识别速度更快且只提取出焊缝坡口线;最后通过MIG焊、MAG焊中的焊接图像进行边缘识别,验证了算法的适应性。     

带状光源V字扭曲焊缝识别技术

为了满足埋弧焊设备实时跟踪缝焊的需要,及时准确地找到焊缝的中心,借助垂直于焊缝的带状辅助光源,使CCD摄像头获得的焊缝图像光带产生明显的V字形扭曲.通过去噪程序剔除图像中的噪点,寻找到V字图形2个边上的点,采用最小二乘法,迅速、准确地得到V字形光带扭曲的2个边的最佳拟合直线,计算出2个拟合直线的交点,找到了焊缝中心.利用基于最小二乘法的埋弧焊V形坡口焊缝识别方法,得到的焊缝特征明显,具有处理速度快、系统稳定性好等特点.     

基于点光源图像分析的料位测量方法

利用半导体光纤点光源设计研制了料位测量装置,通过采集和分析点光源照射物料表层形成图像的方法,实时检测随容器内物料的高低而不断变化的圆形光斑,然后分析光斑的直径或面积大小以求出料位值,并将该值与料位现场实景图像同时输出,以有效避免误导操作.实验结果表明,所提方法是可行和有效的.     

柱塞泵阻尼槽噪声特性研究

提出了一种研究液压动力元件中阻尼槽噪声特性的新方法，通过把柱塞泵配流盘上的阻尼槽映射到滑阀上，隔离其他噪声源，对阻尼槽的气穴噪声特性进行单独研究。对两种典型阻尼槽（V形槽和U形槽）进行了压力分布测量、流场仿真及噪声信号测量，分析了阻尼槽结构、压力分布和噪声之间的内在规律。研究发现，配流盘吸油槽侧的渐扩形阻尼槽（V型槽）容易导致在柱塞腔卸压时出现气泡析出，诱发严重的气穴噪声，而具有等截面的阻尼槽 （U型槽）压力回升快速，可以显著抑制气泡析出。     

CCD视觉传感器及图像处理技术在焊缝自动跟踪中的应用

应用程序设计语言VISUAL BISIC研究开发了一种在电弧焊过程中进行轨迹跟踪的实时图像处理方法,由CCD面阵摄像机在焊接点之前摄取坡口图像,通过图像采集系统和计算机软件处理,得到坡口中心位置,以肖妆坡口中心相对初始坡口中心的偏差量为检测量,据此指引焊抢运动进行实时跟踪,轨迹跟踪精度可达0．5mm,如果用多台摄像机同时摄像,则可以检测出三维信息,大大提高跟踪精度。     

焊缝残余应力的磁性法和盲孔法测试及讨论

本文讨论了磁性法中灵敏系数α的确定,结果得到笼统地用母材的α值来计算焊缝及焊缝熔合线附近的应力是不适当的;同理,盲孔法中亦不宜用母材的机械能来笼统地计算上述区域的应力值。在磁性法中,理论上讲角θ_1与θ_2应相等,但实测结果表明,θ_1与θ_2有差异,因此θ_1与θ_2应以实测为准。     

凹槽形Cu衬底上同质外延生长的分子动力学模拟

应用分子动力学方法模拟在刻有不同“深/宽”且截面为矩形凹槽的Cu衬底上进行同质外延生长的 过程。原子间采用嵌入原子方法(EAM)模型。模拟结果表明,凹槽的“深/宽”及沉积粒子的入射能对晶界倾角θ 和 V→/V↑ 产生影响,θ 随入射能增大而增大,V→/V↑ 随入射能增大而减小;在1000K 温度时,“深/宽”为1/2时,不能 形成较理想的薄膜,薄膜表面外延生长方向全部为竖直方向;而在“深/宽”为1/1,入射能为10eV 时,能形成较理想 薄膜。     

基于图像检索技术的材料腐蚀原值监测系统

材料腐蚀原值监测是利用视频技术、计算机图像处理技术、模式识别技术对材料外观腐蚀图像进行检测、处理及管理.针对材料腐蚀图像的颜色特征、纹理特征进行分析,用颜色直方图方法实现材料腐蚀图像统计特征的提取,用区域灰度共生矩阵进行材料腐蚀图像特征纹理的提取,用纹理测度来描述材料腐蚀图像纹理的相似性,实现了材料腐蚀图像内容的匹配及检索.     

融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾

针对现有去雾算法大都存在复原图像亮度低、天空明显色彩失真等问题，提出了一种融合大气光值-图估计的无人机航拍图像去雾方法。首先，根据颜色衰减先验理论获取景深图像，将景深图像内偏差最小区域均值作为大气光值；其次，设计了一种自适应随机游走聚类方法用来估计大气光图，通过自适应随机游走算法将图像聚类为N个子区域，对子区域前0.1%像素求均值作为区域大气光值，将区域大气光值组合并通过引导滤波对其进行细化，获得大气光图；然后，通过融合大气光值-图估计方法将两种大气光估计融合为新的大气光图，作为更加准确的大气光估计；利用雾霾线先验方法获得透射率，同时提出一种暗补偿方法对其进行优化，提高透射率精度；最后，根据大气散射模型，利用求得的融合大气光图和优化透射率，得到清晰的复原图像。实验结果表明，相对于比较算法，提出的算法的复原图像在信息熵、平均梯度、模糊系数及对比度上分别提升1.1%、6.3%、8.5%、6.4%,主观视觉效果更好，信息更加丰富。