基于视觉的激光深熔焊熔池检测及图像处理

针对不锈钢材料Nd：YAG固体激光深熔焊接,在充分分析熔池辐射光谱特征的基础上,并考虑同轴检测的技术特点,设计了熔池辐射光和YAG激光的传输与分离机构,优选了合适的半透半反镜片、窄带滤光片、中性减光片和变焦镜头等光路系统组件,成功构建了面向Nd：YAG激光深熔焊接的同轴视觉检测系统,获得了清晰的熔池区图像.针对拍摄到的...     

1000 kV特高压变电站高抗回路隔离开关设置研究

从高抗的功能、无功补偿及过电压限制对1 000 kV高抗运行方式的要求,现有500 kV高抗的设计、运行、试验的情况以及取消1 000 kV高抗回路隔离开关对占地及投资的影响等方面对1 000 kV高抗回路的接线设计进行优化,结果表明,1 000 kV变电站取消隔离开关,可以大量节约占地和投资,是可行的.     

TiN粒子在焊接热循环过程中的溶解、粗化及再析出行为

采用萃取复型技术,对经受焊接热循环不同阶段的试样进行研究,分析TiN粒子在焊接热循环不同阶段的溶解、粗化及再析出行为。结果表明,在焊接热循环加热过程的低温阶段（1200℃以下）,粒子的溶解以粒子的尺寸减小为主要特征,粒子数量变化不大。在焊接热循环加热过程的高温阶段（1200-1350℃）,大量小尺寸粒子消失,粒子平均尺寸显著增大。研究发现,TiN粒子的溶解存在很大的滞后效应,在冷却过程的高温阶段（1350-1300℃）,粒子仍继续溶解,在冷却过程的低温阶段（1300℃以下）,固溶状态的Ti与N结合并沉淀到残留的TiN粒子上,使粒子粗化。在焊接热循环过程中,Ti微合金钢原始奥氏体晶粒长大主要发生在冷却阶段。     

TIG焊接熔池形状参数的视觉检测

在分析ＴＩＧ焊接电弧光谱的基础上,设计出复合滤光镜头,与普通ＣＣＤ摄像机组成视觉传感器,从试件正面观测熔池图像,焊接过程中根据电流大小通过软件调整采集图像亮度,得到了比较清晰的ＴＩＧ焊接熔池图像,利用自行开发的图像处理算法,检测了熔池正面的形状参数。该算法处理一幅图像同时不超过７０ｍｓ,满足实时检测的需要。     

大型圆柱形壳体上圆形焊缝的焊接变形

应用模型试验和数值分析研究了大型圆形壳体上圆形焊缝对法兰平面度的影响。研究表明：圆柱形壳体与法兰对接的圆形弧缝引起法兰平面的外侧倾斜，小圆柱壳体与大容器相贯的圆形焊缝对法兰平面的倾斜没有显著影响，在圆周方向上法兰局部下凹；并用有限元分析实际圆形壳体与法兰对接时，由于纵向引起法兰外侧的斜率，其结果与模型试验分析的相吻全。     

Vision-based detection of MAG weld pool

Weld pool contains significant information about the welding process. The weld pool images of MAG welding are detected by LaserStrobe system. An algorithm for extracting weld pool edge is proposed according to the characteristics of MAG weld pool images. The maximum weld pool length and width are calculated. The measurement data can be used to verify the results of welding process simulation and to provide a good foundation for automatic control of MAG welding process.     

TIG焊正面熔池图像的视觉传感

建立了一套基于视觉的ＴＩＧ焊正面熔池图像传感系统。该系统利用设计的窄带复合滤光系统,配合特殊采样时序,较好地克服了电弧光的干扰问题,利用ＣＣＤ传感器从熔池的正面采集到了清晰的熔池图像,为今后的焊接质量控制打下了良好的基础。     

脉冲TIG焊熔池几何参数的计算机视觉检测

利用自行建立的基于计算机视觉的脉冲ＴＩＧ焊熔池几何参数检测系统,从工件的正面利用ＣＣＤ传感器拍摄到了清晰的熔池图像,针对熔池图像的特点,设计了快速有效的图像处理算法,实时检测出了熔池的最大宽度、半长、后部面积、后拖角等重要几何参数,为下一步对焊接质量实时控制打下了良好基础。     

脉冲TIG焊接熔池几何参数的视觉检测

介绍了作者自行研制的脉冲 TIG(Tungsten Inert Gas)焊接熔池几何参数计算机视觉检测系统 .该系统从硬件上将特殊采样时序与复合滤光措施相结合 ,减小电弧光的干扰 ,从软件上针对熔池区图像的特点 ,利用快速有效的处理算法 ,能够从正面实时检测出熔池重要几何参数 ,如熔池的最大宽度、半长、后部面积、后拖角等 ,为下一步焊接过程实时控制打下了良好基础 .     

基于多经验参数约束的等离子弧焊熔池边缘检测

对等离子弧焊接熔池图像边缘提取算法进行了研究.拍摄了等离子弧焊接正面熔池,发现强烈的正面电弧弧光被熔池液态金属表面反射后在图像中形成大面积的灰度饱和区,弧光区域边界的灰度梯度远大于真实熔池边缘的灰度梯度,导致常规的图像处理算法不能准确地将熔池边界提取出来.针对这一问题,提出多经验参数约束的边缘检测算法,使用前n幅已处理熔池图像边缘信息和弧光最小外接曲线等多种经验参数作为引导信息对图像边缘进行约束,剔除伪边界,检测出真实的熔池边缘信息.将所提取的边缘信息与试验测量结果进行比较,表明所提出的算法能够有效快速地检测出熔池边缘.