基于形态学的焊接图像缺陷检测方法研究

射线焊接缺陷的准确检测是保证焊接构件质量的关键,针对焊接生产中采集的图像存在对比度低、噪声干扰及边界模糊等特点,提出了一种基于灰度形态学的射线焊接图像的缺陷检测方法;首先,在对原始射线焊接图像滤波和增强的基础上,根据对焊接图像列灰度的分析运用阈值法提取出焊道;然后,选取了多尺度多结构元素,采用灰度形态学方法对焊接图像进行缺陷边缘检测,并二值化处理后提取出焊接图像巾的缺陷;试验结果表明,相比传统的边缘检测算法,该方法能有效提取图像中的焊接缺陷边缘,且其连续性和完整性较好.     

图像处理技术在焊缝跟踪中的应用

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研究内容作了一些介绍,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,图像分割,边缘检测和特征点提取等图像处理过程,总结了一些传统和新型的图像处理算法,并讨论了各自的优缺点.     

五自由度激光焊接器智能控制系统设计

激光焊接装置能够焊接难焊的薄板合金材料,且具有构件变形小、接头质量高、重现性好、易于进行自动化控制实现柔性加工和智能加工等优点.为优化智能焊接系统,设计了具有五个自由度的集成激光焊接装置.该系统解决了传统激光焊接设备对工艺参数调节困难和自动化程度低等技术缺陷.仿真与试验研究表明,该系统满足了设计要求.     

基于机器视觉钢板表面缺陷检测技术研究

钢板表面缺陷严重降低钢板的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性、抗疲劳强度等性能,因此,钢板表面缺陷的检测就显得尤为重要。本文基于机器视觉采用Matlab图像处理技术对钢板表面缺陷进行检测识别。在不同光照条件下采集钢板表面图像,分别进行图像处理,讨论分析不同光照条件和去噪方法对检测结果的影响。首先对缺陷图像进行预处理,然后将预处理后的图像二值化及形态学图像处理,使图像背景与对象图形分离,提取出表面缺陷特征,计算缺陷的面积和周长。通过对图像细化和骨架提取线性缺陷,计算出缺陷长度,并且通过对像素的标定,将像素单位转化为长度或面积单位。实验结果表明该方法具有很好的可靠性和重复性。     

激光焊接焊缝质量视觉检测系统

研究了LabVIEW在结构光视觉焊缝质量检测方面的应用,提出了一种快速高效的、用于自动化焊接系统图像处理的算法,并开发了激光焊缝质量监控系统.首先使用背景差分算法清除非均匀光照造成的影响,利用类间方差法求解最佳阈值,最大限度地保留了焊缝结构光条纹区域的有效信息;接着设计了自适应形态学收缩算法,使焊缝条纹区域在每列上收缩至一个像素点,从而得到一个没有分叉的骨架:最后利用骨架信息,结合数据拟合和特征参数提取,实现了焊缝的三维重建.试验结果证明,视觉检测系统以及焊缝特征的测量结果令人满意.     

基于数学形态学的水下焊接图像处理

水下拍摄的激光结构光焊接图像不可避免要受弧光、飞溅以及烟尘的强烈干扰.根据水下焊接图像特点,采用图像加窗、锐化、阚值分割、滤波以及边缘检测等步骤来完成针对水下焊接熔宽的检测.通过各种方法的比较,说明数学形态学更适合水下焊接图像处理.     

复杂背景下跌落试验件的图像测试技术研究

为实现复杂背景条件下跌落试验件运动姿态参数的自动测试,采用数字图像处理技术提取复杂背景中的试验件特征图像,并利用计算机分析提取后的特征图像,实现了试验件姿态参数的计算机自动识别;实践表明,文中研究的图像处理方法可有效提取复杂背景下的目标试验件,此研究是计算机图像处理技术在武器工程自动化测试领域应用的有益尝试。     

基于势函数法的铝合金焊缝缺陷识别

利用 X射线底片扫描成像法得到铝合金焊缝图像 ,再通过图像处理方法即可得到焊接缺陷二值图象 .本文在此基础上采用模式识别的方法进行了焊接缺陷分类工作 .针对铝合金焊接缺陷的特点 ,本文选择要提取的缺陷特征 ,设计焊接缺陷分类器的分类规则 ,并建立基于势函数法的训练机制 ,从而实现对其准确分类     

精密金属焊接坏点的视觉识别方法研究与仿真

研究高精密金属焊接坏点准确视觉识别的问题.由于高精密金属焊接坏点的颜色特征与金属本身特征相似,而在坏点很小并且与外部环境过于类似的干扰下,传统的基于像素差异的识别结果不精确,一旦焊接坏点分布的过于集中,干扰将更大,导致焊接坏点识别准确性降低.为解决上述问题,提出一种新的计算机视觉的高精密金属焊接坏点识别方法.采集高精密金属焊接坏点计算机视觉图像,针对金属图像进行特征提取,并对提取的特征进行离散小波变换处理,获取增强处理后的视觉图像.根据增强处理后的视觉图像特征值,获取高精密金属焊接坏点的分布密度,计算焊接坏点的空间位置,实现高精密金属焊接坏点识别.实验结果表明,利用改进算法进行高精密金属焊接坏点识别,能够提高识别的准确率,并且获取焊接坏点在高精密金属制品中的分布位置,为高精密金属制品的生产质量提供保障.     

基于小波变换的磁粉缺陷图像特征提取与检测

荧光磁粉检测技术是一种常见的无损探伤技术,常用于成品、半成品以及原材料的检验,以确保工件质量的可靠性。小波变换作为分析信号频率分量的数学工具,已成功地应用于图像处理的各个领域。将图像小波技术与磁粉探伤技术相结合,能快速、有效地提取出工件的缺陷特征。目前,磁粉缺陷检测通常通过肉眼观察,不仅速度慢,而且效率低。为了在工业生产中实现自动化、提高检测效率、拓展小波变换的实际应用,提出了一套基于小波变换的自动识别方法,并将其用于检测缺陷。首先,利用小波分析方法提取缺陷特征。图像经过小波变换后,可获得其低频系数和高频系数。高频系数较好地保存了图像的边缘信息(缺陷信息)。然后,对高频系数分量进行垂直投影等基础图像处理操作,以获取缺陷特征。最后,使用BP神经网络进行分类识别。测试结果表明,该系统对工件上的裂纹缺陷和凹坑缺陷具有良好的检测效果。     

Welding robots

Using robots in industrial welding operations is common but far from being a streamlined technological process. The problems are with the robots, still in their early design stages and difficult to use and program by regular operators; the welding process, which is complex and not really well known and the human-machine interfaces, which are unnatural and not really working. In this article, these problems are discussed, and a system designed with the double objective of serving R&D efforts on welding applications and to assist industrial partners working with welding setups is presented. The use of object-oriented and distributed software to assist industrial robotic welding applications is discussed. The system is explained in some detail and demonstrated using two test cases that reproduce two situations common in industry: multilayer butt welding and multipoint fillet welding.     

塑料熔焊封口机焊头温度PID控制的数字化实现

塑料熔焊封口机对焊头的温度非常敏感,要求温度波动小,控制系统惯性小。这对传统的温度控制提出了挑战。在研究PID算法的基础上,使用计算机手段将其数字化,设计出了针对塑料熔焊封口机的温度控制系统,经过实践证明可以达到塑料制品对焊头温度的要求。     

焊接温度场图像的获取及焊缝提取

叙述了焊接温度场检测系统的焊接温度场灰度图像的获取，简述小波变换用于检测边缘的原理，论述了小波变换在焊接温度场灰度图像中识剐焊缝位置的具体方法。研究结果证明：该焊缝识剐的方法优于传统的检测方法，具有更好的去噪性能，可以准确地识别焊缝的位置。     

管道焊接机器人焊枪姿态智能控制系统

该文提出了一种基于专家系统的焊枪姿态智能控制系统,用以解决管道焊接机器人焊枪姿态控制问题。系统中采用ADXRS300微机械陀螺作为焊枪位置传感器,获取焊枪的空间位置后,通过专家系统的经验推理,得到合适的俯仰角,并采用DSP作为控制器驱动焊枪俯仰角步进电机动作,实现对焊枪俯仰角的实时调节。实验结果证明,利用专家系统对焊枪姿态进行智能控制是可行的,可以提高焊接质量。该系统具有广泛的应用前景。     

基于RBF网络电阻点焊最佳点焊电流研究

利用RBF网络对电阻的动态参数进行融合处理，建立了以电阻点焊参数为输入空间、点焊电流为输出空间的电阻点焊质量智能监测模型，将由多参数控制的复杂点焊过程优化为仅由点焊电流控制的过程。实验结果表明：通过该模型设置的最佳点焊电流可以达到使点焊质量最佳化，并且与实际点焊电流相比具有较好的逼近性，具有较高的计算精度。     

自动化焊接数控系统

本文针对焊接行业复杂曲线焊缝的焊接件自动化程度低的现状,设计了自动化焊接数控系统．该系统采用PCL6045B运动控制芯片,最多控制4轴联动,能实现复杂曲线运动,提高了焊接效率和焊接精度,系统内置了软PLC,可对焊机、夹具等外围机构进行自动化控制．通过实际焊接设备上的应用,取得了良好的效果．     

焊接过程的非线性辨识

准小孔弧焊接过程是个典型的非线性系统。为了得到它的模型,本文采用最小二乘法对其进行辨识。仿真结果表明最小二乘法是非线性系统辨识的一种非常有效的方法。     

弧焊过程仿真研究

该文对弧焊过程CO2 气体保护焊熔滴短路过渡动态过程进行深入研究 ,应用计算机辅助分析 ,设计和仿真软件MAT LAB进行系统建模和仿真 ,并进行了实验验证。实验结果表明模型建立方法是合理的 ,所建模型是实用的。     

Robotic Welding Systems with Vision-Sensing and Self-learning Neuron Control of Arc Welding Dynamic Process

This paper addresses the vision sensing and neuron control techniques for real-time sensing and control of weld pool dynamics during robotic arc welding. Current teaching playback welding robots are not provided with this real-time function for sensing and control of the welding process. In our research, using composite filtering technology, a computer vision sensing system was established and clear weld pool images were captured during robotic-pulsed Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). A corresponding image processing algorithm has been developed to pick up characteristic parameters of the weld pool in real-time. Furthermore, an ANN model of the weld pool dynamic process of robotic-pulsed GTAW was developed. Based on neuron self-learning PSD controller design, the real-time control of weld pool dynamics during the pulsed GTAW process has been realized in robotic systems.     

焊接企业生产管理系统

通过对焊接企业的分析和总结,以 Oracle 为数据平台,运用面向对象的插件开发技术,设计、开发了焊接企业生产管理系统,以便对企业焊接生产线上所有物质、流程进行更精准的监控、管理,如对焊材、母材的管理等。同时,该系统集成了各种焊材的国家检验标准数据,并支持按企业特性进行修改,为质检人员制定标准提供便捷。