一种基于计算机视觉的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

根据钢管生产厂提出的要求,设计并研制了一种基于计算机视觉的螺旋管焊缝自动跟踪系统．该系统以CCD摄像头为传感器件,运用计算机视觉技术对获取的图像信息进行实时处理,并以视觉伺服的方式实现螺旋管焊缝自动跟踪．介绍了系统的工作原理及总体结构,并详细介绍了为加强工控机信号处理能力而设计的并行高速信号处理单元（DSP从系统）和采用多尺度小波变换实现模糊图像边缘检测的算法及其对实际焊缝图像的处理效果．     

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.     

一种基于计算机视觉的螺肇焊管焊缝自动跟踪系统

根据钢管生产厂提出的要求,设计并研制了一种基于计算机视觉的螺旋管焊缝自动跟踪系统,系统以ＣＤＥＤ摄砂为传感器件,运用计算机视觉技术对获取的图像信息进行处理,并以视觉伺服的方式实现螺旋管焊自动跟踪,介绍了系统的工作原理及总体结构,并详细最为加强工控机信号处理能力而设计的并行高速信号处理单元（ＤＳＰ从系统）和采用多尺度小波变换实现模糊图像边缘检测的算法及其对实际焊缝图像的处理效果。     

模糊控制在焊缝跟踪系统中的应用研究

阐述了一种基于CCD摄像机的视觉传感的焊缝实时跟踪系统,以及该系统在实现焊缝跟踪过程中所运用的一种模糊控制器.实验证明,该系统可有效提高焊缝跟踪精度.     

焊缝跟踪图像处理系统的研究

为了实现对焊缝图像的处理,设计完成了用于焊缝跟踪图像处理的硬件结构系统,在此基础上对图像处理算法进行了系统的分析,设计完成了针对基于结构光的焊缝图像处理的工艺流程和算法.在算法中包含图像增强的log灰度变换,并最终实现了对焊缝图像的特征提取.用于焊缝跟踪的过程控制,可以降低劳动强度,改善产品质量,提高设备的自动化水平.     

典型接头的机器人视觉传感图像处理技术

针对国内现有的弧焊机器人视觉传感图像处理系统通用性、鲁棒性差而无法满足实际焊接过程焊缝跟踪需要的现状,以Panasonic-TA1400六自由度弧焊机器人为试验平台,构建了典型接头机器人视觉传感硬件系统,并基于LabVIEW语言开发了视觉传感通用图像处理系统.运用二维小波变换技术对典型接头焊缝图像进行了降噪和边缘检测处理,既有效滤掉了背景噪声,又基本完整地保留了激光光带的边缘.而在激光光带中心线抽取和焊缝特征点检测方面,采用了逐行(列)快速搜索和逆序快速查找数组最大值方法,简单有效,同时兼顾了精确度和速度要求.试验表明,整个图像处理方法效果良好,能够满足后续跟踪系统实时性要求.     

基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法研究

研究并提出了基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法,介绍了基于激光跟踪的焊缝跟踪技术的优点,对焊缝自动跟踪过程以及该过程中前置传感滞后跟踪、实时跟踪算法等关键技术问题进行了深入探讨。管道焊接机器人的工艺试验表明：该算法可有效提高基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪精度。     

基于PLC视觉传感焊缝自动跟踪执行系统的实现

焊缝自动跟踪技术的研究对保证焊接效率和质量具有重要意义,本文建立了基于CCD视觉传感器和可编程控制器（PLC）焊缝自动跟踪执行系统,根据焊缝跟踪系统的实现功能设计了执行机械装置,根据控制点数要求设计了PLC控制电路和与横纵向电机的接口电路,并介绍了PLC与上位机的通讯程序,采用适当的PID参数,最终满足了焊缝自动跟踪的要求．     

基于激光视觉传感的铝合金自适应焊接

为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接过程中焊缝自动跟踪．该系统根据坡口状况自动调整焊接电流、送丝速度等工艺参数,实现了焊接过程的自适应控制,焊接成形良好,焊接质量符合相关标准要求．     

面阵CCD摄像机对TIG焊焊缝特征的识别

介绍了一种在TIG焊对接条件下基于面阵CCD图像处理方式的实时自动跟踪系统.由VisualBasic6.0开发出准确识别焊缝位置的软件.对识别的整个过程作了详细的分析,并提供了具体的算法.实验表明,系统对TIG焊的对接和搭接焊缝有很好地处理效果,对大幅度折线焊缝也能很好的跟踪(折线角>68°),处理速度>100ms.     

基于视觉传感器焊缝跟踪轨迹自示教方法研究

介绍了一种基于视觉传感器在焊前采集焊缝信息,动态存储相关数据,从而记住从初始状态到目标状态的控制路径．施焊时,调用轨迹记录数据库,按照行走路径进行自动跟踪,从而达到自动焊接．进一步介绍了自示教的设计步骤及实现过程,并设计了图像处理流程和系统的监控界面．试验结果表明：该系统无需复杂的几何建模、仿真、示教编程,方法简单可行,无需考虑电弧、飞溅和烟尘等信号的干扰,提高了图像处理速度,从而可细化路径,提高焊缝跟踪精确度．     

基于结构光三维视觉焊缝跟踪系统的研究

研制了一套基于结构光三维视觉传感器的焊缝自动跟踪系统．其原理是,采用VC语言开发出图像处理软件,通过计算机准确提取三维视觉传感器检测到的焊缝的中心位置,再反馈到控制机构发出控制信号,控制执行机构,达到对焊缝的跟踪．并通过试验验证了基于结构光三维视觉传感器焊缝跟踪系统的可靠性．     

一种基于互相关技术的焊缝跟踪方法

机器视觉焊缝识别是一种很有前途的方法，但是由于外部干扰，采集到的图像模糊，基于图像边缘识别的焊缝定位方法计算量大，难以满足焊接的实时性要求.为实现实时焊缝跟踪，采用了基于信号和噪声的统计特性的相关检测技术，该技术对焊缝图像清晰度要求不高.试验结果表明，这种技术可以取得很好的效果，基于信号与噪声的统计特性的互相关检测技术适于焊缝实时跟踪和焊接自动化.     

基于结构光焊缝跟踪系统的研究

焊缝自动跟踪对提高焊接过程的自动化程度是非常重要的,本文采用结构光视觉的方法对焊缝进行检测和跟踪,研制了一套焊缝自动跟踪系统．在图象处理方面采用"LOG滤波"和"图象分割滤波'等有效的方法,经实验证明,实际焊接时的跟踪误差小于±0．5mm,能够满足一般焊接的要求．     

一种高效的图像细化算法在焊缝跟踪中的应用

针对焊缝跟踪图像处理的特点，研究了二值化后的图像如何进一步细化的方法；采用先对焊缝的边缘进行提取，然后从垂直于焊缝的方向进行扫描的方法，取两条边缘的中点，即是焊缝的骨架；结果表明：此算法能准确地对一幅二值图细化，满足焊缝跟踪中图像处理的要求；这种算法的突出特点是计算量小，处理速度快，非常适合于焊缝的实时处理跟踪，而且不用改写算法，既适合于黑色背景白色图像，也适合于白色背景黑色图像.本算法通过推导得到四条处理准则，在遵循这几条处理准则的基础上逐点扫描图像，按照准则来确定目标点的删除与保留，达到细化的最终目的.     

基于DSP的焊接机器人控制系统研究

为了实现焊接机器人对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,设计了一种以DSP为主控制器的焊缝实时跟踪和控制的交互式控制系统。DSP作为系统的核心控制器产生控制信号,驱动步进电机动作,同时利用DSP的数字通讯功能与PC进行通讯,从而实现对焊缝的实时跟踪和控制。结果表明：该焊接机器人控制系统可以实现对空间焊缝的自动实时跟踪和焊接参数的实时控制,能够满足实际焊接工程的需要。     

波纹管焊缝跟踪检测技术

为了提高波纹管焊缝的焊接质量和焊接速度,根据波纹管焊缝的特点,提出了一种实时跟踪检测波纹管焊缝的自动焊接技术.采用红外激光传感器对焊缝中心进行非接触式实时检测,通过1394火线通讯传输焊缝轮廓数据,经焊缝数据点预处理后结合最小二乘法直线拟合原理对焊点坐标进行存储与预测,再向运动控制卡发送数据控制焊枪跟踪焊接.实验结果表明,此焊缝跟踪检测技术稳定可靠,能够有效地提高波纹管的焊接质量和生产效率.