水下焊接中V形焊缝的识别

该水下自动焊接系统的视觉系统主要由激光器、滤光片和摄像机组成,其被封装在玻璃盒子中.采用激光作为辅助光源,当玻璃盒子与钢板的距离及玻璃盒子厚度一定,CCD以垂直于焊件位置摄像时,激光器与CCD在同一平面上且夹角为17.4°时拍摄焊件的V形焊缝图像最佳.对水下焊接图像首先进行滤波,再对其进行阈值变换,然后对焊缝进行边缘提取,接着对边缘的灰度值取平均值,得到焊缝的中心线,最后对其进行直线拟合提取到的焊缝特征点,即焊缝的最低点.提出了三种V形焊缝识别方案,通过对图像进行处理得出了其中最好的方案.     

基于模糊推理的V形焊缝图像阈值的自动选取

介绍了机器人焊接V形焊缝图像处理中基于模糊推理自动获取局部阈值的算法.采用9种不同形状的窗口模板,以列扫描方式求取这些窗口所覆盖区域内的最大平均灰度值,然后以获取的最大平均灰度值以及相邻区域最大平均灰度值的改变量作为模糊推理器的两维输入,经过推理获得这些窗口所履盖区域的阈值.通过变换最大平均灰度值这一论域中各个语言变量...     

薄板机器人自动焊接焊枪三维偏差的有效提取

机器人自动化焊接中焊枪三维偏差的提取是实现自动纠偏的前提.薄板机器人MAG对接焊接中对试件开坡口,试验中利用被动视觉传感器采集焊缝图像.通过调整滤、减光组合使得同一帧图像中出现稳定的电弧区域、坡口边缘线和缝隙接头线.设计有效算法直接提取缝隙接头线.以电弧区域的几何中心反馈焊枪位置,设计有效算法在缝隙接头线上确定焊枪当前跟踪位置,并借助视觉标定技术将其转换为世界坐标.利用用户软件系统从机器人控制系统中获取焊枪在世界坐标系下的坐标及转换后的坐标.结果表明,文中算法可以有效获取焊枪的三维偏差.     

贝叶斯最小概率模式识别在水下V形焊缝识别中光斑去除的应用

水下焊接图像经阚值处理后求取各个光斑的平均高度.利用贝叶斯最小概率模式识别对V形光带的左右边进行分类.获得左边一类后记录最左边点的水平坐标,并求取这些点的平均高度;同理,获得右边一类后记录最右边的一个点的水平坐标.并求取这些点的平均高度.以这2个平均高度作为最终的基准高度,结合V形焊缝的深度,即可最大限度地消除V形焊缝上下的干扰光斑,以最左边和最右边的水平坐标为界可以消除焊缝左右边的干扰.     

V型焊缝图像处理中阈值自动选取的一种算法

介绍了V型焊缝图像识别中一种阂值自动选取的算法及其实现.该算法选取一个5x5窗口区域.在这个窗口中制作4个五边形、4个六边形、1个正方形共9种形状的滑动窗口模板.5x5窗口以列的形式在图像上滑动时分别计算每个窗口区域内灰度值的方差,然后找出最大方差,同时获取方差最大区域内的平均灰度值.依此方式获取每列方差最大的区域,相应的便可获得每列方差最大处的灰度平均值,最后选取所有灰度平均值中最大的一个作为阈值.通过对陆地上焊接各种焊缝图像和水下焊接V型焊缝图像的处理效果表明,该算法可用于V型焊缝中心点的提取.     

贝叶斯最小错误率在水下焊缝识别中的应用

利用贝叶斯最小概率决策寻找V形焊缝左右边的数据点,即以一个特征观测量x1表示从左向右连续的高度位置逐渐降低的25个以上的白点,满足这一特征数据的概率大约为0.3,且以W1表示V形焊缝左边数据的类.连续扫描高度为20个像素、宽度为30个像素的小区域,为简单起见,以该区域内获得的白点数除以30作为x1的类条件概率密度,通过计算x1关于w1的后验概率,如果大于0.8,则把这些点归为V形焊缝的左边这一类别,从而对左边采用最小二乘法进行拟合,同理对V形焊缝右边的数据进行识别,并进行拟合.     

基于激光视觉系统的水下焊接焊缝识别

设计了一套基于激光器的视觉系统,该系统利用激光器作为辅助光源,同时利用复合滤光片进行滤光,由CCD采集图像.设计了一种基于最大灰度平均值及其改变量的二维输入、一维输出模糊处理器,能自动获取每个3×3列区域的局部阈值,二值化后单独求取焊缝图像中每个光斑的平均高度,提出基于贝叶斯最小概率模式识别对V形焊缝的左右边进行分类,通过准确分类获得V形焊缝左右边的平均高度,以此高度为基准,结合焊缝深度的特征可以在空域上最大限度去除强光斑形成的干扰数据;最后用分类获得的数据对焊缝的左右边采用最小二乘法进行拟合,可以准确获取焊缝中心位置的坐标.     

基于方向显著性的熔池背景下V形焊缝激光条纹的有效提取

焊缝跟踪是机器人自动化焊接的核心技术,而厚板焊接中准确提取用于检测焊缝轮廓的激光条纹技术是实现自动跟踪的关键技术之一。根据同一帧焊缝图像中同时采集了熔池区域和激光条纹的特点,提出采用多区域多方向Gabor滤波的方法获取焊缝图像多方向特征图,然后采用基于局部区域灰度均值最大法消除背景干扰,最后利用连通域法消除因激光条纹轮廓检测缺口而产生的干扰。通过图像处理试验验证了算法的有效性,为厚板焊接的实时跟踪打下基础。     

用正交试验法优化电火花铣削加工的工艺参数

通过电火花铣削加工的试验,运用数理统计方法分析研究了电火花铣削加工的特性。检验了脉冲宽度、脉冲间隔、峰值电流、加工速度等因素对加工结果的影响,并以此为基础研究了电火花铣削加工的规律。提出了加工参数配置的优化方案,对实际生产有一定的指导作用。     

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。