基于CCD传感器的螺旋焊管焊缝自动跟踪系统

针对螺旋埋弧焊管生产过程中产生焊偏现象的不确定性因素,研究了基于CCD图像识别技术的螺旋焊缝自动跟踪系统。介绍了该系统的的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统硬件主要由CCD传感器、图像采集、运动控制、I/O接口板卡、工业计算机和交流伺服电机等组成。软件设计主要包含图像采集显示、图像处理识别、运动控制和信号输入输出逻辑控制等控制模块。该焊缝自动跟踪系统在某螺旋焊管生产线上进行了安装、调试和试运行,实际跟踪结果表明,焊头能及时跟踪到焊缝的中心位置,将焊偏误差控制在规定的范围内,减少了焊接缺陷,满足生产需要。     

螺旋焊管预焊焊缝视觉传感跟踪技术的研究

针对螺旋焊管CO2 气体保护焊预焊生产工艺,研究了以激光为主动光源的焊缝视觉传感跟踪系统。采用自主研制的激光视觉传感器进行焊缝图像的采集,利用VC++6.0软件对图像数据进行滤波和二值化处理,消除飞溅、坡口反光、弧光等对焊缝激光条纹图像的影响,能够准确计算出焊缝偏差,从而控制焊丝对准焊缝。试验结果表明,该系统的可靠性、响应速度、检测精度均满足实际生产的要求,系统的响应周期小于60 ms,检测精度高于±0.1 mm。     

埋弧焊焊缝跟踪系统数字图像处理方法研究

提取焊缝信息,确定焊缝中心是实时焊缝跟踪系统要解决的首要问题。设计了以CCD视觉传感器和V系列图像采集卡为核心的焊缝检测跟踪系统,并基于该系统根据焊接现场采集的图像信息,以Sobel边缘检测算子及二值图像连通域像素标记算法相结合,并以Delphi为开发工具对焊缝图像进行处理。试验表明,该算法可以满足埋弧焊焊接生产现场实时处理图像要求,且对光源无严格的要求。     

焊缝图像特征分析及处理

对结构光下所采集到的V形焊缝图像进行了具体的特征分析和总结,针对不同特征提出了不同的图像处理方法。并在此基础之上,利用自动阈值确定的全局阈值分割和形态学图像处理完成了焊缝图像处理的整个过程,获得了较好的图像处理效果。     

螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统

介绍了一种由十字滑块、工业控制计算机、控制接口电路、VIDEO-PCI-XR图像采集卡、CCD传感器、AC4064 I／O板等构成的螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统。通过对焊接过程中的焊缝信息处理,控制执行机构的动作,从而实现焊缝跟踪的效果。该系统采用经典PID控制和模糊控制结合的方法对外焊缝进行自动跟踪,提高了系统精度。     

基于DSP的焊缝自动跟踪系统

提出一种基于DSP（数字信号处理器）的视觉传感器焊缝自动跟踪系统,并对系统主要硬件模块及软件设计做了简要介绍.通过使用DSP对CCD视觉传感器输出的图像信号进行处理,同时结合Fuzzy-P双模分段控制算法,实现了在埋弧焊时对焊缝的双向实时跟踪.     

埋弧焊焊缝视频摄像传感器自动跟踪系统

简单分析了螺旋焊管埋弧自动焊接生产过程,针对其生产中存在的问题设计了一种基于视频摄像传感器的焊缝自动跟踪系统.该系统采用CCD视频摄像机作为传感器,在焊接过程中实时采集焊缝图像信息,并将图像信息转换为电信号,经视频信号处理电路放大、滤波、二值化等处理后,送主要由单片机构成的焊缝偏差计算处理电路进行处理,处理后的偏差信息反馈给焊接纠偏执行机构,驱动电机对焊接偏差实时纠偏.经实际使用,效果良好.     

X射线平板数字成像技术在复合管管端堆焊检测中的应用

为了提高复合管管端堆焊焊缝检测的灵敏度、分辨率和检测效率,降低成本,开发了一套新型复合管管端焊缝检测设备,采用X射线数字式DR成像检测系统,对复合管的管端堆焊焊缝进行了检测,采集所得的图像灵敏度与胶片灵敏度相当,完全能达到ISO 17636标准B级要求,与X射线胶片照相结果比对表明,DR实时成像技术具有快速、简便、直观等特点,可取代传统照相技术。     

在Linux平台上基于QT的动态图像采集系统的设计

结合嵌入式Linux结构简单、灵活、低成本、高性能的特点以及图像采集系统的广泛应用，介绍了在Linux系统下基于QT开发图像采集系统的方法，给出了基于AT89C2051处理器以及SAA7111A视频采集芯片的嵌入式图像采集系统的设计方案，分析了图像采集卡的工作原理，并结合CPLD实现了对整个采集过程的控制。介绍了QT和Linux下串口通信的特点，并对如何编写基于QT的串口通信、图像传输、图像处理和图像显示等程序进行了讨论。     

基于X射线图像的长输管道焊缝快速边缘检测方法研究

针对X射线实时成像系统采集到的长输管道焊缝图像复杂背景的特点,对中值滤波和边缘检测技术在灰度图像分割中的应用进行了研究,提出了一种基于中值滤波、Sobel算子和最小二乘法相结合的边缘检测算法。该算法比传统的边缘检测能更有效地抑制噪声和提高边缘检测精度,具有更好的边缘提取效果和边缘连续性。实验结果证明,该算法对含噪低对比度图像有更好的检测效果。     

基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统

介绍了一种基于激光视觉的螺旋焊管内外焊焊缝跟踪系统,该系统采用结构激光＋CCD作为传感器,所采集的激光条纹图像通过PC机进行图像处理和模式识别,再通过可编程控制器（PLC）计算偏差的数据,驱动精密十字滑架,同时调整内焊和外焊焊枪。系统的跟踪精度小于0．5mm。通过在国内多家企业的应用实践证明,该系统的使用能够提高焊缝质量,降低废品率和工人的劳动强度。     

Vista Weld焊缝自动跟踪系统在螺旋焊管生产中的应用

传统的螺旋焊管焊缝自动跟踪装置精度低,灵敏度差,响应时间长,对操作人员操作技能要求高,已不能满足焊接工艺的要求.英国Meta公司的Vista Weld焊缝自动跟踪系统是以激光条纹为工作介质,当摄像头采集到激光条纹图像后,送入计算机进行图像处理,得出结果后由执行机构完成相应动作.该系统具有可靠性高、工作稳定、结构简单、安装维护方便等优点,从而使螺旋焊管的焊接质量有较大的提高.     

X光图象实时自动评判系统的研制

介绍了Ｘ光图象实时自动评判系统。该系统的核心是采用多ＣＰＵ并行处理、Ⅲ中央计算机协调控制管理的结构，能对焊缝图象进行快速预处理、存贮、缺陷提取，识别，定位，计量、判级等操作，样机的焊缝检查速度已达２．７ｍ／ｍｉｎ，，具备了自动、实时的功能。该系统的推广、使用、将对无损检测领域产生深远的影响。     

直缝焊管CO2预焊视觉传感焊缝自动跟踪系统

针对直缝焊管CO2预焊,研制了以激光为主动光源的视觉传感焊缝自动跟踪系统。采用模拟电路对视频信号进行放大、整形处理,采用单片计算机程序处理,消除飞溅对焊缝激光条纹图像的影响,准确计算焊缝偏差并实现了焊缝自动跟踪。试验结果表明系统的响应周期小于80ms,跟踪精度小于±0．5mm。     

DR数字平板检测技术在直缝埋弧焊管生产中的应用

为了更加快速、有效地检测油气输送焊管的焊缝缺陷,提出了DR数字平板检测技术,并介绍了该检测系统的组成和检测标准,将该系统的成像效果与传统的图像增强器成像系统进行了对比,并进行了实际应用。结果表明,DR数字平板成像检测技术的静、动态灵敏度均高于图像增强器成像系统,并且超出国内外相关标准的要求,动态检测图像清晰,有利于焊缝中细小缺陷的检出,是快速、高效地进行直缝埋弧焊管焊缝检测的有效手段。     

管道焊缝数字图像缺陷自动识别技术

管道焊缝数字图像是管道焊缝可靠性管理的重要依据,但对其进行人工判别的误判率较高。为了提高对管道焊缝数字图像缺陷的识别准确度,采用多项边缘检测、检测通道与阈值分割等方法,对管道焊缝图像中存在的缺陷进行图像处理,构造了焊缝数字图像缺陷特征库,包含灰度差、等效面积、圆形度、熵、相关度等参数,建立了多分类器构造(SVM)模型,实现了对管道焊缝数字图像缺陷的分类评价,最终开发出管道焊缝数字图像缺陷自动识别软件,并进行了现场验证分析。研究结果表明:(1)图像处理后在没有噪声的情况下,Canny等算法都可以得到很好的边缘检测结果,在有噪声的情况下,检测结果出现伪边缘,选用自动选取阈值方法进行图像边缘检测,能够取得合理的阈值;(2)所建立的焊缝数字图像缺陷特征数据库包含形状特征和纹理特征、图像长度像素等14项参数;(3)通过所建立的SVM分类模型,可以分类获取缺陷形状特征,找出裂纹、夹渣、气孔、未焊透、未熔合和条形等缺陷特征。现场应用结果表明:(1)该缺陷自动识别技术适用于对各类管道焊缝缺陷质量的识别判定;(2)其识别准确率超过90%;(3)该技术实现了对管道焊缝数字图像缺陷的自动识别和自动化评价。结论认为,该研究成果有助于确保管道的安全运行。