基于局部模板匹配的GMAW初始焊位识别及工艺研究

为解决超超临界锅炉悬吊管自动焊初始焊位导引问题,提出了一种基于模板匹配的机器人GMAW初始焊位识别的新方法.对焊接机器人单目CCD视觉传感器的手-眼关系进行快速标定,对待匹配图像和模板图像进行了预处理,利用翅片角点特征,采用搜索策略和匹配算法对工件进行初始焊位识别,计算初始焊位偏差值并发送机器人控制器进行焊缝纠偏.分析...     

基于视觉注意机制的机器人厚板焊接焊缝轮廓的识别

设计了一种视觉传感器同时采集熔池和焊缝轮廓, 并提出一种基于视觉注意机制的机器人厚板焊接焊缝轮廓的提取方法. 该方法以图像的亮度信息和方向信息作为初级视觉特征,并以焊缝图像作为亮度特征图,把对焊缝图像进行膨胀处理再进行Gabor滤波的结果作为方向特征图. 对上述两种特征图进行显著性度量,然后对度量结果进行自适应特征融合获取综合显著图,并对其进行阈值分割和最近邻聚类. 结果表明,最后在所有类别中以成员数最多的类所覆盖的区域作为最先被注意的区域,而其包含的数据即为焊缝轮廓信息.     

Guiding the welding robot to the initial welding position with visual method

Using step pattern match technology with variational resolution can recognize the position and orientation of the weld seam in the image. According to using the image segmentation method based on pattern match, not only advanced the speed and anti-jamming capability, but also captured the edge information of the weld seam and the edge of the workpiece, and the image coordinate of the initial welding position can be obtained. The matrix for hand-eye relationship of the robot can be calculated by adopting the rapid calculation method. According to the depth calculating principle with the special point matching using binocular stereovision, the initial welding position can be confirmed by calculating the middle point of the perpendicular line of two radials in the space, and the function to guide the welding robot to the initial welding position can be realized.     

基于变精度粗糙集的脉冲GTAW过程建模方法

采用变精度粗糙集方法对脉冲GTAW过程进行建模,获取能预测熔池背面宽度的动态模型,并对该建模方法的主要步骤和关键问题做了阐述.结果表明,该模型具有足够的精度,能满足焊接应用的需要.该方法拓展了粗糙集理论的应用领域,并为焊接建模提供了一种新方法,具有较大的应用潜力.     

铝合金焊接图像焊缝位置和间隙提取

基于自行设计的CCD被动视觉传感系统,在仅依靠电弧光照明的情况下,实现了钨极氩弧焊过程中实时提取清晰的熔池正前方图像.通过分析退化恢复、平滑后的图像间隙处灰度值特点,采取了特定区域自动域值分割、空穴检出法统计各8-连通域面积、基于8-领域面积阈值去噪、面积统计转换等步骤可以求得间隙值,进一步进行间隙细化,最后采用Hough小变换对细化后的间隙点进行拟合,检测出焊缝位置.     

多传感器信息融合技术在焊接中的应用及展望

针对单一传感器在提取全面反映焊接过程质量信息上的不足,提出了基于多传感器信息融合技术获取焊接过程状态信息的思想.介绍了信息融合理论及常用的信息融合算法,分析了焊接过程中使用的各种传感器,描述了当前信息融合理论在焊接过程中的应用情况,展望了信息融合技术在焊接过程中的应用前景.     

我国机器人焊接技术研究与应用概况（下）

2 国内机器人焊接技术的应用状况根据“’97中国机器人焊接学术与技术交流会”及文献1～3的分析,我国目前的焊接机器人以引进为主,尤其是弧焊机器人,大约占95％左右,而国产弧焊机器人由于元器件质量及配套技术等诸多因素,一直未能主导国内焊接机器人市场。因此在焊接机器人应用技术中反映出的问题,基本上源于进口焊接机器人的特定背景。在80年代后期开始引进的第一批弧焊机器人的厂家,基本上是零星购进,由于经验不足,国内基础技术条件不成熟,缺乏配套的机器人周边设备,技术人员素质较低以及缺乏科学和有效的管理,致使在焊接机器人引进初期,在实际生产中未能充分发挥作用的现象比较普遍。经过几年的摸索实践,进入90年代初期以来进口焊接机器人的大多数厂家基本上注意到了这些问题,大都随机器人本体购置了比较完善了的外围设备,如变位机、移动回转装置以及部分传感系统,并注意到购进后与厂商维持技术服务、人员培训、管理方法等基本环节。同时开展与国内科研院、     

周期黎卡提微分方程正定解的存在性

讨论了标准的周期黎卡提微分方程,给出了其存在埃尔米特周期正定（HPPD）解的一个完整的充分必要条件。准确地说,在经过一个适当的状态空间基底变换后该条件通过能稳性和能检测性概念表述。结果表明,当HP－PD解存在时,它或者是唯一的,或者有无限多个。这一结果可以看作是Richardson和Kwong的结果对周期时变情况的扩展。     

弧焊机器人TCF参数的标定

本文介绍了一种利用机器人正运动学方程和空间坐标变换关系来求解机器人的末端 执行器参数的方法．通过应用于本实验室的九自由度弧焊机器人的操作机（６DOF）对此方 法进行了验证,并给出了实验结果,而且分析了此标定方法的优点及不足之处．     

基于改进C-V方法的焊接图像识别

基于简化的Mumford—Shah水平集图像分割模型，Chart—Vese提出了不依赖于图像边缘的水平集图像分割算法（C～V方法）。文中对该算法进行了深入研究，指出了原方法存在的缺陷，即处理的图像必须具有比较明显的特征，分割目标过多且较为分散时则很难得到理想的结果，每次迭代过程都需要对所有的图像数据进行计算，比较费时。根据焊接图像本身的特点给出了三点改进，即强化特征模型的修正、多尺度快速算法和全局特性抑制。应用改进的算法，进行了模拟对比试验和真实熔池图像识别的试验。结果表明，该方法能识别出焊接图像连续轮廓，提取有用信息，具有良好的适应性，同时为复杂图像的特征物体目标提取提供了可行的思路。