基于Labview的电弧传感焊缝跟踪的实现

在虚拟仪器开发软件Labview环境下,构建了新型高速摆动电弧传感的自动焊缝偏差识别系统。描述了基于Labview的焊接电信号的采集,对原始电流信号进行低通滤波处理,并采用极限区域积分差值法提取左右偏差信号,通过visa接口实现了Labview对可编程伺服驱动器的控制,给出了偏差识别系统软件的设计方法及控制流程,并进行了试验研究。结果表明该方法是可行的,跟踪精度能满足应用需要。     

激光、视觉传感焊缝跟踪技术的研究现状

现代制造业愈加重视效率及质量,焊接制造业的主要发展方向是高效率高质量的智能化制造,而焊缝跟踪技术是焊接智能化制造的关键技术,对激光焊缝跟踪技术与视觉传感焊缝跟踪技术的工作原理和特点进行阐述,并对其应用进行说明.     

结构光视觉传感焊缝类型自动识别

自动焊接中不同焊缝类型需要调节焊接速度、焊接电压和电流等参数,对结构光视觉传感的焊缝自动检测识别进行研究。分析常见的V形、U形、对接、搭接、角接等焊缝类型的自动检测识别过程,编写程序流程,并在VC 6.0环境下,运行焊缝类型自动检测识别程序。经实验测定,自动检测识别过程平均耗时61.69 ms,拟合精度为0.18 mm,效果比较满意,为完善焊缝跟踪系统奠定了基础。     

基于PLC视觉传感焊缝自动跟踪执行系统的实现

焊缝自动跟踪技术的研究对保证焊接效率和质量具有重要意义,本文建立了基于CCD视觉传感器和可编程控制器（PLC）焊缝自动跟踪执行系统,根据焊缝跟踪系统的实现功能设计了执行机械装置,根据控制点数要求设计了PLC控制电路和与横纵向电机的接口电路,并介绍了PLC与上位机的通讯程序,采用适当的PID参数,最终满足了焊缝自动跟踪的要求．     

基于铝合金焊缝自动跟踪的光电传感器

研制用于铝合金焊缝跟踪的光电传感器,使其达到高精度的传感效果,从而实现铝合金直线、折线的焊缝跟踪.首先提出一种加权比较的信号处理方法,得出经验数学模型,再通过多次实验保证传感器的精度达到1 mm以内,以满足生产要求.该光电传感器结构简单,跟踪精度高,具有很强的实用性.     

基于结构光视觉传感的V型焊缝检测与信息提取

对基于结构光视觉传感的V型焊缝图像预处理及拐点检测进行了研究.CCD摄像机采集到的焊缝图像,经过阈值变换、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理后,准确提取了焊缝激光条纹信息,运用欧氏空间向量夹角的方法检测焊缝拐点位置.根据V型焊缝偏中距离、焊缝宽度和焊缝高度的计算方法提取信息,实现焊缝的自动跟踪.     

基于视觉传感器焊缝跟踪轨迹自示教方法研究

介绍了一种基于视觉传感器在焊前采集焊缝信息,动态存储相关数据,从而记住从初始状态到目标状态的控制路径．施焊时,调用轨迹记录数据库,按照行走路径进行自动跟踪,从而达到自动焊接．进一步介绍了自示教的设计步骤及实现过程,并设计了图像处理流程和系统的监控界面．试验结果表明：该系统无需复杂的几何建模、仿真、示教编程,方法简单可行,无需考虑电弧、飞溅和烟尘等信号的干扰,提高了图像处理速度,从而可细化路径,提高焊缝跟踪精确度．     

微机控制焊缝自动跟踪技术

为解决目前电磁传感式焊缝自动跟踪系统中普遍存在的工件错边干扰、传感器导前误差以及点固焊道干扰等实际问题，探索了微机智能化控制技术，研究了错边干扰的有效剔除技术，研制了一种新型的组合式电磁传感器。发现在其偏移检测信号与错边检测信号之间的”双重串扰“规律，并以此为根据建立了分离提取当量偏移信号和当量错边信号的数学模型。为运用软件技术剔除工件错边干扰找到了一种新途径。     

基于视频图像的目标跟踪系统设计

研究在简单的背景下实现对图像的识别和跟踪。系统以ARM微处理器STM32为主控制器。在分析了驱动电机和目标环境等因素的基础上,选择摄像头捕捉、采集图像并跟踪目标,通过合适的图像识别算法正确地处理图像信息、识别目标。通过对水平和垂直驱动电机的控制,实现三维目标跟踪。能够实现系统对目标的大范围,高精度的自动跟踪。     

基于激光位移传感器的焊缝自动跟踪系统

为解决国内大型焊接系统中存在的实时性差和误差大等问题,提高焊接效率,对大型焊接中两块平整的钢板垂直放置时所形成的处于直角顶角处焊缝的焊接跟踪方法进行研究,提出采用立体空间定位的方法对焊缝进行实时跟踪。用两只激光位移传感器采集焊缝方向上的位移,根据运算结果驱动两台步进电机调整位移差,达到焊缝实时跟踪的效果。     

基于图像处理的无人值守变电站目标自动跟踪系统

为了提高国内电力行业变电站自动化水平,利用计算机、通信和图像处理等技术,研发了无人值守变电站目标自动跟踪系统,对系统中的关键技术——图像处理、自动跟踪、智能识别、传输方式进行了探讨,并给出了具体实现方案.该系统试运行结果表明,性能稳定,操作简单,为实现真正意义上的无人值守提供了技术支持.     

微机控制焊缝自动跟踪技术

为解决目前电磁传感式焊缝自动跟踪系统中普遍存在的工件错边干扰、传感器导前误差以及点固焊道干扰等实际问题,探索了微机智能化控制技术,研究了错边干扰的有效剔除技术,研制了一种新型的组合式电磁传感器。发现了其偏移检测信号与错边检测信号之问的“双重串扰”规律,并以此为根据建立了分离提取当量偏移信号和当量错边信号的数学模型,为运用软件技术剔除工件错边干扰找到了一种新途径。     

基于嵌入式uClinux的焊缝检测与跟踪系统

为解决焊接加工自动化过程中焊枪与工件之间的跟踪检测，提高检测精度及可靠性，在焊接系统硬件设计部分研究开发了以弱磁传感器作为信息提取的器件，同时在系统软件设计中用uClinux嵌入式操作系统来增强系统的稳定性．成品实验表明：检测精度高、运行良好，实现了设计目标，有很好的学术价值和推广应用价值。     

基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法研究

研究并提出了基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪算法,介绍了基于激光跟踪的焊缝跟踪技术的优点,对焊缝自动跟踪过程以及该过程中前置传感滞后跟踪、实时跟踪算法等关键技术问题进行了深入探讨。管道焊接机器人的工艺试验表明：该算法可有效提高基于激光跟踪的管道焊接机器人跟踪精度。     

弧焊自动跟踪系统的研究及应用

介绍了一种采用电磁传感器的新型弧焊自动跟踪系统。该系统采用电磁双重耦合电路克服工件错过造成的干扰。可以实现双向跟踪．即沿焊缝水平、垂直两个方向同时控制焊炬的位置。     

线阵成像式焊接跟踪传感器输出信号的相关处理

由于线阵成像式焊接跟踪传感器输出的相邻两幅信号图形具有很强的相似怀，通过对信号图形进行相关处理，求出相邻两幅信号图形的位置错位置，即可获得跟踪指令，实现焊接跟踪。     

基于结构光焊缝图像预处理的研究

为了可靠跟踪焊缝,需要对结构光视觉传感器采集的焊缝原始图像进行预处理,以消除噪声的影响.首先采用一维高斯型拉普拉斯滤波器处理图像,将尺寸与激光光带宽度相差较大的噪声变为离散的小块噪声,然后采用邻域均值滤波进行平滑处理.针对焊缝图像灰度分布随机变化的特点,采用最大方差阈值法自适应选取阈值分割图像,将图像二值化.采用标记法去除小区域噪声,获得清晰的焊缝图像,为后续提取焊缝特征奠定坚实基础.实验表明,该预处理方案可满足实时焊缝跟踪的需要.     

快速并行细化算法在焊缝识别中的实现

针对焊接部分和其他部分的特征区分不明显,在焊缝质量检测的图像采集中可能会存在大量噪点从而导致焊缝识别出现偏差的问题,提出一种基于图像快速并行细化的焊缝识别方法。文章给出图像获得、图像灰度转化、图像二值化、图像缩小、图像快速并行细化的处理步骤及采用C#语言对焊缝识别的编程实现,并对实际焊缝图像进行实验验证。该算法对图像的焊缝骨架提取较为准确,同时具有运行效率高和易于移植的特点。       

基于FPGA的图像识别与跟踪系统

设计了以FPGA为主芯片对目标物体进行识别与跟踪的系统。采用MT9M011数字图像摄像头采集初始图像;利用基于模型匹配的Sobel边缘检测算法实现对目标物体的识别;运用基于边缘特征检测和基于区域特征检测相结合的跟踪算法实现对目标物体的稳定跟踪。测试结果表明,整个系统能够有效稳定地对目标物体实施跟踪。     

典型接头的机器人视觉传感图像处理技术

针对国内现有的弧焊机器人视觉传感图像处理系统通用性、鲁棒性差而无法满足实际焊接过程焊缝跟踪需要的现状,以Panasonic-TA1400六自由度弧焊机器人为试验平台,构建了典型接头机器人视觉传感硬件系统,并基于LabVIEW语言开发了视觉传感通用图像处理系统.运用二维小波变换技术对典型接头焊缝图像进行了降噪和边缘检测处理,既有效滤掉了背景噪声,又基本完整地保留了激光光带的边缘.而在激光光带中心线抽取和焊缝特征点检测方面,采用了逐行(列)快速搜索和逆序快速查找数组最大值方法,简单有效,同时兼顾了精确度和速度要求.试验表明,整个图像处理方法效果良好,能够满足后续跟踪系统实时性要求.