埋弧焊图像法焊缝自动跟踪传感系统

结合采用埋弧焊进行容器类焊接结构制造过程中的工艺特点及工况,设计了一种将微型半导体激光发生器、微型摄像机及具有滤光功能的光学系统三者集成一体的焊缝视觉传感器。该传感器结构简洁、紧凑、使用方便灵活,图像采集与处理系统具有处理速度高（１００ｍｓ）、实时性强,界面显示直观、简洁、工艺可示性等特点。     

埋弧焊焊缝跟踪系统跟踪指针的选择

在设计1套运行稳定、工作可靠的埋弧焊焊缝跟踪系统中,系统跟踪指针的选择是极其重要的一个环节,选择的正确与否直接影响试验结果.本文采用机械指针、激光指针、无指针3种方法进行试验,并对试验结果进行对比,结果表明:当无指针时,算法复杂,大大降低图像处理速度,影响跟踪效果;当使用激光指针时,光斑的位置分辨困难,造成定位误差较大...     

埋弧焊焊缝CCD跟踪系统研制

快速而准确地寻找到焊缝中心的位置是实时焊缝跟踪系统要解决的首要问题,文中提出一种基于视觉传感器CCD的焊缝跟踪系统.通过对焊缝图像的分析发现,焊缝图像具有较为明显的统计特征,即坡口的平均灰度较其它位置的平均灰度要大.基于这一统计特征,给出一种新的确定焊缝中心的快速算法.该算法根据像素点的灰度值对其进行排序,并以此为依据来确定焊缝边缘及焊缝中心.该算法无需进行滤波处理、对光源无特殊要求且鲁棒性强.现场实际计算表明所提算法准确可靠,适合于现场应用.     

埋弧焊自动跟踪系统中线阵CCD视觉传感器的研究

所研制的埋弧焊用自动跟踪传感器，通过结构光从前方倾斜入射和线阵CCD器件在垂直方向接收散射光而实现了传感信号的提取。通过对CCD传感信号的处理和适当的控制算法，系统实现了埋弧焊焊接过程中对焊缝的自动跟踪，其跟踪精度完全可以满足生产的要求。     

埋弧焊焊缝跟踪控制系统及发展状况

高技术工业生产对厚板焊接的质量越来越高,使埋弧焊具有日益广阔的应用前景,而埋弧焊的焊缝跟踪技术则是进一步提高焊接生产主和焊缝质量的关键。根据所用传感器的不同综述了各种埋弧焊缝跟踪控制系统的原理和特点及各重要部分,分析了其现状并提出了未来发展方向。     

磁控埋弧焊焊缝跟踪系统平台的优化设计

利用磁控技术可以很好地解决埋弧焊的焊缝跟踪难题,但磁控埋弧焊的焊缝跟踪系统平台是研究的一个关键环节,本文在原有的设计基础上,对磁控埋弧焊的焊缝跟踪系统平台进行了优化设计,取得了很好的效果,值得借鉴.     

具有遥控监视功能的焊缝自动跟踪图像处理系统

实现焊接过程自动化和机器人化，焊缝自动跟踪必不可少。本文对埋弧焊中焊缝自动跟踪系统的传感器、图像处理系统及遥控监视功能进行了研究，得到一种造价低廉且功能齐全的焊缝跟踪系统。     

电弧传感式埋弧焊焊缝跟踪系统的信号处理

针对电弧传感式埋弧焊焊缝自动跟踪过程中输出焊接电流波形中夹杂的干扰谐波和噪声，在硬件电路方面设计了一有源二阶带通滤波器进行滤波，并结合AD采样中的最大数平均值替代法对电流信号进行加工处理，较好地保证了跟踪的实现，提高了跟踪精度。     

埋弧焊自动跟踪在生产中的应用

本文通过靠模法解决了埋弧焊环缝自动跟踪问题，实现了环缝焊接自动化，焊缝一次合格率达到９８．９％。     

基于焊缝宽度的埋弧焊焊缝自动跟踪阈值方法

以CCD为视觉传感器的螺旋管埋弧焊焊缝自动跟踪系统,其图像处理的关键环节为自动阈值方法的选取。对于未开坡口的外焊缝,试验证明OTSU法并不能完全适应。而通过对大量预处理后实际焊缝图像及对应的灰度直方图的分析,提出了基于焊缝宽度的参与计算的自动阈值方法。通过实验室和生产现场的试验研究证明:该方法对未开坡口的焊缝具有很强的适应性,可应用于实际生产中。     

新型埋弧焊焊缝跟踪系统的信号处理方法

基于直接电弧式传感器埋弧焊焊缝自动跟踪系统,针对传统的焊接电流检偏法精度不高的缺点,提出了一种全新的电弧信号处理方法和控制策略,即电流-电压双控检测法.并利用MATLAB提供的仿真工具建立了仿真模型,研究了不同情况下的调整因子对检测效果的影响,并得出仿真波形.经试验验证,将仿真结果与试验结果相比较,两者基本达到一致,焊缝跟踪精度得到了显著地提高,从而为研究埋弧焊焊缝自动跟踪系统提供一个强有力的工具.     

高性能线阵CCD埋弧焊自动跟踪系统的研究

通过对传感器在光源性质、光路结构和光路原理诸方面的研究改进,使所研制的线阵CCD视觉传感器在自动跟踪过程中能适应亮暗变化的钢板表面,从而大大提高了该系统的抗干扰能力。采用嵌入式微机控制系统,实现了埋弧焊的自动跟踪。,     

基于面阵 CCD图象处理的窄间隙焊自动跟踪系统

介绍了一种采用表面张力过渡技术、 GWAM窄间隙焊接条件下的基于面阵 CCD图象处理方式的实时自动跟踪系统。该系统由 256× 256面阵 CCD,工业控制计算机、二维执行机构组成。该系统可对近似 I形的窄间隙坡口,同时存在弧光、烟尘、飞溅等干扰条件下的窄间隙自动焊进行 0.1 mm精度的实时自动跟踪。     

磁控电弧传感器在细丝埋弧焊焊缝跟踪中的研究

为了实现细丝埋弧焊焊缝自动跟踪,针对目前研究较多的机械式电弧传感器存在的机械结构复杂、体积大、噪声大、磨损大等诸多问题,设计制作了一种新型的磁控电弧传感器.通过对磁控电弧机理的研究.把外加磁场对焊接电弧的控制技术和摆动电弧传感器技术有机地结合起来,并将其应用于细丝埋弧焊智能焊缝跟踪领域,建立了相关的数学模型,得到了与数学模型相匹配的实际数据,证明了磁控电弧传感器应用于焊缝跟踪的可行性,为磁控电弧扫描埋弧焊焊缝跟踪的实现提供了理论和实验依据,为电弧传感器焊缝自动跟踪的研究开创了新的方向.     

精确定时技术在高速焊跟踪系统中的应用

在高速焊缝视觉跟踪系统中，要确保跟踪精度，就必须缩短控制周期以提高控制的频率。为了达到这个目的，在系统中安装的定时器用以控制整个系统的工作时序是十分必要的。讨论了在Windows下实现精确定时技术的2种方法，并利用此技术将一个50ms的定时器用于高速焊视觉跟踪系统中，有效地发送了系统的跟踪质量。     

基于旋转电弧传感器的角焊缝跟踪

为了提高基于旋转电弧传感机器人跟踪角焊缝的准确度,解决基于水平滑块伸缩跟踪焊缝时水平滑块行程不够的问题. 通过组合滤波方法,可以滤除焊接电流中的大部分噪声. 利用最小二乘直线去拟合某些采样点,用拟合直线的斜率进行偏差识别. 以偏差和最近三次偏差之和作为模糊控制器的输入量,经过模糊化,模糊推理,单点集重心法使模糊量清晰化,完成了模糊控制器的设计. 再通过两轮差速运动跟踪角焊缝. 最后进行了角焊缝的跟踪. 结果表明,利用该方法,解决了跟踪焊缝时水平滑块行程不够的问题,基于旋转电弧传感机器人跟踪角焊缝的可靠性好,准确度高.     

磁控埋弧焊焊缝系统励磁电源和信号采集与处理系统优化设计

励磁电源和信号采集与处理系统是研究磁控埋弧焊焊缝跟踪过程中非常重要的部分,直接关系到研究的成败。本文在前人的研究基础上,对原有的励磁电源和信号与采集处理系统作了优化设计,提高试验的精准度,具有一定的借鉴价值。     

Study of image processing for V-shape groove and robotic weld seam tracking based on laser vision

Single-stripe laser was applied to acquire V-shape groove contour information. Most of arc light and splash noise was removed and stripe laser image was kept by wavelet transform. Half-threshold algorithm was used for image segmentation and stripe laser image was gotten after refining. Weld seam center position was identified and extracted by extreme curvature corner detection method. The location of torch was detected to accord the frequency of computer program with robot program and serial communication program. The tracking experiments of sidelong, reflex and curve weld line show that the system can meet the demand of the tracking precision under normal welding conditions.