图像处理在焊缝跟踪中的应用研究

随着焊接过程自动化和智能化的发展,基于图像处理技术的焊缝位置检测和焊接缺陷检测过程越来越受到国内外学者的重视。本文对焊缝自动跟踪系统中有关图像处理方面的内容作了分析。详细分析了图像处理技术在焊缝跟踪过程中的应用,其中包括图像预处理,边缘检测和特征点提取等图像处理过程;并对当前焊缝跟踪中的图像处理技术存在的问题和解决方法作了一些总结和分析,最后对其应用前景作了展望。     

图像处理在焊缝跟踪中的应用研究

随着焊接过程自动化和智能化的发展,基于图像处理技术的焊缝位置检测和焊接缺陷检测过程越来越受到国内外学者的重视.本文对焊缝自动跟踪系统中有关图像处理方面的内容作了分析.详细分析了图像处理技术在焊缝跟踪过程中的应用,其中包括图像预处理,边缘检测和特征点提取等图像处理过程;并对当前焊缝跟踪中的图像处理技术存在的问题和解决方法作了一些总结和分析,最后对其应用前景作了展望.     

一种视觉示教与纠偏的焊缝跟踪方法

提出一种基于结构光视觉传感器的示教及纠偏的机器人焊缝跟踪方法,探讨了图像特征提取方法和机器人跟踪控制的策略.机器人移动的同时,视觉传感器定时对焊缝上各特征点坐标进行测量记录,完成示教;再现时,基于图像模板匹配测出实际特征点位置与示教点的偏差,控制机器人根据偏差对跟踪路径实时调整,从而实现自动跟踪.     

基于视觉检测的焊缝跟踪技术

介绍了基于视觉检测的焊缝,跟踪技术的主要原理,根据检测、方法的不同,将其分为基于被动光视觉的焊缝跟踪和主动光视觉的焊缝跟踪,对其主要原理、关键技术、优缺点和适用场合进行了讨论和分析,最后对其应用情况进行了简要介绍。     

机器人焊缝跟踪神经网络控制的研究

研究神经网络技术在弧焊机器人焊缝跟踪过程中的应用,通过神经网络在笛卡尔空间轨迹的补偿作用,确定出基于笛卡尔空间参考轨迹控制的机器人焊缝跟踪神经网络控制器。与传统的关节计算力矩法相比,所设计的神经网络控制器具有良好的控制特性及较强的鲁棒性,焊缝跟踪精度得到了显著的提高。     

Laser-PSD视觉焊缝自动跟踪系统的研究

设计了一种扫描式Laser-PSD视觉焊缝自动跟踪系统，该系统采用激光二极管作为信号光源、1维位敏元件（PSD）为接收器件组成视觉传感器，并采用单片机作为中央控制器，传感器在坡口上方横向扫描，获得坡口的2维图形，经单片机系统处理计算得出高低、左右偏差，控制焊炬的高低，左右位置，实现了对大坡品时弧自动焊全过程的有效跟踪，通过使用，证明该系统跟踪精度高，抗干扰能力强，工作可靠，能直观显示坡口图像和跟踪状况，操作方便，对生产现场有很强的适应性。     

采用单片机控制的焊缝自动跟踪装置

这是一种单片机控制的焊缝自动跟踪装置，它由位移传感器、单片机和执行机构等部分组成，可对焊缝坡口进行二维跟踪。     

基于视觉传感的焊缝跟踪控制系统

介绍了传感器在焊接生产中的应用和视觉传感原理。分析了视觉传感焊缝跟踪系统的原理和特点。提出焊缝图像特征提取方法和流程，以及实施焊缝跟踪控制的方法。系统采用条形光传感方法，选用CCD等光学器件组成焊缝图像传感系统，然后将获取的焊缝图形信息进行识别处理，获得焊接电弧与焊缝中心是否偏离、偏离方向和偏离程度的处理结果。根据这一结果，调整电孤与焊缝中心的相对位置，消除电弧与焊缝的偏离，达到焊接电弧准确跟踪焊缝的目的。     

利用焊缝检测仪解决镀锌焊缝跟踪不准的问题

采用焊点移动位置来显示带钢在镀锌机组的运行位置,由于焊点本身的特殊性,一些后续设备要根据焊点的位置来做相应的处理,如果焊缝跟踪不准会严重影响后续设备的动作.针对焊缝跟踪不准的问题,提出解决方案,为下一道工序提供准确的焊点位置,提高产品的成材率.     

焊接温度场焊缝识别及焊缝跟踪技术研究

论述焊接温度场焊缝识别方法及焊缝跟踪控制系统。系统采用焊接温度场传感器获得焊接工件背面热图像，通过改进的梯度算法对热图像的分析计算获得焊缝偏差，利用规则自校正模糊控制器实现焊缝跟踪。试验和实际生产运行表明系统能够准确识别焊缝，焊缝跟踪运行稳定可靠。     

用子波变换的管内壁测量仪

研制了一种管内壁测量仪。根据光散射和反射的理论,测量仪参数被选择以优化系统。子波变换波引入作为分析和评价测管内壁表面特征的工具。实验结果显示原理正确,技术可行。     

基于冗余关节机器人的插接管道焊缝扫查系统设计

针对相贯线焊缝难以检测的问题,提出了一种新型的管道插接相贯线焊缝扫查机器人系统,通过管道夹紧装置使得机器人可附着于支管上作360°圆周运动,特别是通过冗余关节的设计实现了机器人末端探测器要求的空间相贯线扫查轨迹.该系统可实现两种管道扫查方式:一种是沿不同的扫查半径做360°周向扫查;另一种方式是沿径向呈\"Z\"字形进行扫查.可实现支管直径为100～400mm,被扫管道直径为600～1000mm范围内的相贯线焊缝扫查.系统设计分析和控制运行结果表明:扫查的周向步进精度≤0.2mm/m,径向步进精度≤0.5mm/m,轴向步进精度≤1mm/mm.     

基于特征点提取和旋转不变技术的锁片基体视觉检测

针对锁片基体漏装检测中高速、柔性、准确的要求，采用视觉检测的方式进行检测。运用基于Harris探测算法的特征点提取并结合Zernike矩图像旋转不变技术，成功地解决了基体在图像中位置不固定的情况下检测耗时的问题，实现了锁片基体手工安装是否漏装的自动化视觉检测。实验证明，该方法具有实用性和高效性。     

新型节能螺旋减速器

提出了一种螺旋（斜面）减速的新理论;设计了一种节能的新型螺旋减速器,以满足不断追求的体积小、重量轻、减速比大、结构简单、噪声低和效率高的发展目标。     

卧螺离心机转鼓主要参数对其模态的影响

研究清楚离心机转鼓参数与转鼓应力、变形的关系，是保证其在安全的工作状态下，对转鼓进行参数优化的基础。在诸多参数中，对转鼓3个主要参数：转速、转鼓壁厚和液池深度进行分析研究。结果表明，各种载荷下转鼓的最大径向位移均与转速的二次方成比例，且随着转速的增加，会导致转鼓径向变形增大；正常工况（Fw＋Pc）下的应力SINT（SINT为第三强度理论的等效应力）最大值随着转鼓壁厚的减小而增大，但增大的幅度较小；转鼓的总径向位移最大值和物料离心压力引起的径向位移的最大值均随着液池深度的增加而增大，但增长速度缓慢；转鼓自身质量离心力产生的径向位移与转鼓的液池深度无关。这些数据将为己有的卧螺离心机的改造优化和工程实际应用提供设计依据。     

基于自适应的容器内壁堆焊焊炬高度跟踪技术研究

焊炬高度跟踪是立式容器内壁自动化堆焊修复的关键技术,针对堆焊过程中焊炬高度实时跟踪困难等问题,设计了一种基于积分项的模型参考自适应（model reference adaptive control, MRAC）堆焊焊炬高度跟踪控制器,引入积分项增强控制器的跟踪电流抗干扰能力,并采用无限脉冲响应滤波器（infinite impulse response, IIR）对采集的堆焊电流进行滤波处理,建立横焊的焊炬高度-焊接电流数学模型计算焊炬高度偏差,利用积分项MRAC控制器进行焊炬高度纠偏。试验结果表明,采用积分项MRAC控制方法的最大跟踪误差为±0.34 mm,满足容器内壁自动化堆焊的焊接质量控制要求。     

一种基于混沌优化算法的PCB板元件检测方法

先进电子制造生产中经常要对PCB板元件进行检测与识别,介绍了一种基于图像模板匹配算法的PCB板元件自动快速检测方法.从检测速度和准确度出发,首先提出了一种图像相似性度量参数指标,并提出一种利用并行混沌算法融合单纯形的算法,来优化搜索图像相似性,给出了算法实现的全过程.用实际拍摄的PCB板元件进行性能测试,验证了该优化算法能提高检测速度.     

YB47型硬盒包装机内框纸预送卷装置的分析研究

由于YB47型硬盒包装机上内框纸卷传送路线较长,当机器高速运转时,速度不稳定,加之内框纸卷质量不断变化,很难使纸带传送与包装速度相匹配,容易导致内框纸切割长短不一致。为此,通过一个预送卷装置将纸带先进行展开,同时传送导轨上的超声波传感器检测内框纸传送速度和机器包装速度是否匹配,来保持内框纸定长输送辊精确传送,确保内框纸切割长短一致。预送卷装置不仅提高了机组的有效作业率,还改善了烟包的包装质量,满足了机器产量在高速运行时的设计要求。     

基于机器视觉的罐盖质量检测系统设计

文中根据饮料易拉罐罐盖制造生产线的工作环境和检测要求,研制了基于机器视觉的罐盖质量检测系统,实现了铝制罐盖瑕疵的自动检测和快速剔除.该检测系统由下盖装置、盖传送装置、光源与图像采集系统、视觉处理及控制系统、次品剔除装置等组成,铝制罐盖经下盖装置连续不断的进入盖传输区域,盖传输装置通过真空将罐盖吸附在传送带上,当罐盖通过成像系统时,光纤传感器触发工业相机和光源,获得高速罐盖图像,图像检测系统分析罐盖多个检测区域,电气控制系统根据图像检测结果分拣罐盖.通过实验测试证明:该视觉系统实时性好,可靠性高,有效地提高了罐盖检测生产线的工作效率.     

自动超声探伤系统在船体对接焊缝检测中的应用研究

设计一种适用于船体对接焊缝的自动超声波探伤系统,并对船体壁面爬行器的组成结构、系统运行方式、自动检测原理、焊缝扫查方式及系统软件设计进行了重点分析和讨论.该系统在计算机控制下,由爬行器带动双探头在焊缝两侧移动,发现缺陷即报警并标识,从而实现探伤作业自动化.