压力容器磁粉检测机器人控制系统设计

针对大型压力容器焊缝磁粉检测人工劳动强度大以及效率低等问题,设计了一种能够携带磁粉检测设备,以焊缝为路径引导,对压力容器焊缝进行磁粉检测的爬壁机器人。本文主要对检测机器人的控制系统进行了设计,控制系统由机器人本体端与远程控制端两部分组成,二者通过现场覆盖的无线局域网实现数据交互。机器人本体端以STM32单片机为微控制器,负责解析数据指令与电机运动控制,远程控制端以工控机为处理器,负责焊缝图像与磁粉图像识别以及焊缝跟踪。实验结果表明,在初始偏差为60mm时,该系统能够对容器上的焊缝进行实时跟随,跟踪精度达到±2mm,满足焊缝跟踪需求,并且标准磁粉检测试片的磁痕显示清晰,表明机器人具备焊缝磁粉检测的能力。     

基于CCD图像处理的等离子熔积焊缝检测系统设计

提出了一种由工业控制计算机、CCD摄像机和系统控制机构组成的等离子熔积焊缝检测系统。该系统采用被动式光源拍摄等离子熔积焊缝，能对同时存在弧光、烟尘、飞溅干扰条件下的等离子熔积进行高精度的实时检测处理，该系统具有干扰小、图像处理简单、控制精度高等优点。     

小波分析在焊缝检测图像处理中的应用

简述了子波分析在焊缝视觉跟踪过程中检测焊缝方面的应用,从实验结果可以看出,采用多尺度小波变换能够获得清晰的焊缝边缘,可以大大简化硬件设备。     

对压力容器焊缝无损检测可靠性的探讨

本文分析了影响压力容器焊缝无损检测可靠性的各种因素,并在工程实践和研究实验的基础上,提出提高压力容器焊缝检测可靠性的途径和建议.     

基于局部视觉的弧焊机器人自主焊缝轨迹规划

提出了一种基于视觉的弧焊机器人自主焊缝轨迹规划方法.通过使用CCD摄像机,不断地获取枪尖前方一小段焊缝的图像.由主控计算机进行图像处理,获取枪尖与焊缝间的偏差以及这小段焊缝的走向等信息.根据这些信息控制机器人沿焊缝前进,同时定时记录用焊缝偏差值修正后机器人坐标值,生成焊缝在机器人基坐标系下的坐标.当机器人沿焊缝走完一遍后,主控计算机控制机器人回到焊缝起点,开始沿焊缝焊接.用此方法对低碳钢曲线焊缝和铝合金曲线焊缝进行试验,结果表明该方法具有很高的实用价值.     

触觉式机器人焊缝跟踪方法

对机器人在焊缝自动跟踪方面进行了研究，介绍了机器人触觉的力传感器结构和使用方法。对力信号进行解耦及信号解算，有效地消除了机器人在工作过程中振动，抖动对力信号的污染，使机器人有能力自动识别，跟踪焊缝及焊枪位置修正，从而保证焊接质量。     

激光焊缝跟踪系统设计与应用

针对当前小型生产车间难以做到智能化生产问题,设计一套智能焊接系统,使机器人在焊接过程中可以对搭接焊缝、对接焊缝的路线进行精确跟踪。以ABB公司irb1600机器人为载体,实现机器人与传感器的通信,通过校准传感器的视觉以及对算法的设定,使传感器识别到焊缝的特征点,并通过特征点的位置与校准的位置误差反馈给机器人纠偏信号。使用ABB机器人专用的编程指令编写程序,通过上位机实时对传感器的视觉进行监控并做出调整。实验结果表明：此系统针对不同的焊缝均可实现精确跟踪,有效提高焊接质量与效率。     

反应堆压力容器顶盖贯穿件及其焊缝的无损检测

对反应堆压力容器项盖贯穿件及其焊缝无损检测的必要性、检测范围、检测方法、检测技术要求进行分析论述，介绍了检验的实施，分析了检测方法中存在的不足，提出了改进建议。     

基于MATLAB图像处理的船体焊缝质量检测与应用

本文基于MATLAB对船体的焊缝图像进行处理,从而检测焊缝的质量,是在超声波探伤,X射线探伤等无损检测技术的基础上提出的一种简便的检测技术。它根据处理的图像得出焊缝的圆周、形状等几何尺寸以及其强度特征和纹理特征。通过对这些数值的分析进而判断焊缝是否存在气孔、夹渣、咬边、焊瘤、焊接缺陷等质量问题。改变了原来高成本,对人体有害的探伤技术所带来的不便。     

基于结构光的焊缝外观检测系统设计

文中针对焊缝外观的检测需求,设计了一种基于结构光的检测系统,推导了基于设计结构的坐标变换模型,提出了基于阶梯试块的最优化标定方法以及基于滑动灰度加权的中心线提取方法,设计了基于偏离值与轮廓拟合修正的焊趾定位方法,实现了焊缝外观参数的检测.试验结果表明,该系统具有良好的检测精度和稳定性,可满足实际生产需求.     

焊缝X射线检测及其结果的评判方法综述

分析了焊缝X射线检测方法的现状，指出了目前存在的主要问题；介绍了焊缝X射线检测结果的人工评定和计算机辅助评定方法，论述了国内外焊缝X射线检测结果计算机辅助识别的研究现状，研究结果表明，X射线数字实时成像技术是焊缝射线检测的发展方向，焊缝射线数字图像的计算机自动分析与识别技术是射线实时成像技术成功应用的基础。     

基于二维小波分析的焊缝坡口边缘检测

提出一种基于二维小波进行边缘检测的方法。基数B样条函数可以说是对于软件或硬件实现都是比较有效的具有小支撑的最简单的函数，文中采用B样条小波进行焊缝坡口边缘检测。分析了不同方向小波对同一图像处理后的不同效果及尺度对图像小波变换结果的影响。最后提取出焊缝坡口边缘信息。该方法可一次处理较大视觉范围的信息。     

基于结构光视觉传感的焊缝视觉信息检测和识别研究

对基于结构光视觉传感的焊缝视觉信息检测和识别进行了研究.所获取的焊缝图像中存在着大量的飞溅、烟尘和电弧光等噪声干扰.CCD摄像机获取焊缝图像,经图像采集卡A/D转换后送入计算机内存,然后采用各种图像处理方法对图像数据进行处理,焊缝原始图像经过二值化、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理,准确提取激光条纹信息,提出了几种常见的焊缝形式的检测和识别算法,算法所需时间均不到1 ms,提取焊缝特征,实现对焊缝的自动跟踪.     

绝缘子检测机器人系统设计

为实现电力输电线路绝缘子零值自动检测,通过对超特高压线路绝缘子检测应用需求的分析,以超高压输电线路为背景设计开发了一种基于STM32的绝缘子检测机器人,可以完成超特高压横串和竖串绝缘子攀爬,重点介绍了绝缘子检测机器人系统设计、机械结构设计、现场试验。以STM32为数据处理核心实现了超高压输电线路绝缘子自动零值检测。     

移动式焊缝跟踪机器人跟踪精度分析方法

以对实验室4自由度轮式焊缝跟踪机器人跟踪精度的研究为基础,提出了一种新的焊缝跟踪精度评估表征方法,并对焊缝偏差建立了D-H坐标系下的5参数模型.基于此模型,对影响焊缝跟踪精度的主要误差源进行了理论分析.通过对定步长与变步长焊缝跟踪控制方法的仿真分析,验证了所提出精度分析方法以及建立模型的正确性及有效性,得出影响焊缝跟踪精度的主要原因为焊缝跟踪控制算法以及机器人自身定位精度.结果表明,该精度分析方法对于焊缝跟踪控制的机器人误差补偿及焊缝跟踪控制方法改进具有一定的参考价值.     

基于CMOS探测器的环焊缝检测系统设计

针对常规X射线照相检测技术检测环焊缝时工作效率低的问题,结合数字成像技术的发展,利用空间分辨率较高的CMOS成像面板,拆除成像板中的扫描驱动机构,重新设计检测系统,对环焊缝进行数字化扫描检测,从而快速、高质量地完成环焊缝的射线检测工作。     

在役压力容器搭接角焊缝的相控阵超声检测

为了提高检测在役压力容器搭接角焊缝内部缺陷的效率和可靠性,设计了对比试块,进行了相控阵超声检测工艺验证试验,分析了验证试验获得的相控阵超声检测图谱.结果表明:该工艺可以对搭接角焊缝的典型内部缺陷进行识别和评定.     

图像焊缝检测的圆形子窗口多步GPI方法

图像上紧密对接焊缝的提取是自动化焊接研究的难点.提出了焊缝检测新方法--圆形子窗口多步灰度投影积分(MSGPI)方法.在该方法中,利用圆形子窗口和灰度投影积分均值,克服了传统灰度投影积分(GPI)方法的缺陷;采用链表存储Sobel滤波所得边缘点,减少了计算量;用阈值法克服了划痕和锈迹干扰;利用划分角度区间分粗、精两步的检测措施,在保证精度的同时减少了计算量.结果表明,该方法能够快速准确地实现紧密对接焊缝的检测.     

焊缝激光检测梯形边缘小波分析模型及应用

采用条状激光投射到薄板对接、搭接等焊缝上,利用CCD摄像机拍摄其图像,对该类图像的特征进行分析,采用Harr小波变换,建立了梯形边缘小波变换分析模型,分析了该模型的性质,并利用此性质实现了激光线条的检测与提取。该模型统一了三角形边缘和方波形边缘,试验表明,与传统的LOG方法相比,该方法运算量小、图像处理时间短,对激光线条宽度变化有较强制 适应性,且不受激光线条与周围区域的灰度相对强度的影响。为实时焊缝激光检测与跟踪提供了一种有实用价值的算法。     

锅炉和压力容器管座角焊缝的无损检测

分析了目前对管座角焊缝检测存在的不足。介绍了对管座角焊缝表面质量及内部质量进行无校检测时适用的各种方法，指出合理选用检测方法是角焊缝检测质量的重要保证。