基于视觉检测的对接焊缝 跟踪方法
描述： 对于常规焊缝,线结构光跟踪可以有效提取焊缝坡口特征。但是对于工业生产中大量应用的薄板对接焊缝,由于焊缝宽度很小,结构特征不明显,不适合采用线结构光跟踪方法。提出一种使用普通光源照明的视觉跟踪方法,可以准确识别直线焊缝。首先通过行扫描,确定焊缝的初始特征点。对于薄板对接时存在的点固点,通过增量阈值法滤除。直线拟合采用迭代式的随机抽样最小二乘法,实现了准确、稳定、快速的焊缝跟踪。
科学技术研究报告 0635 用电磁搅拌细化焊缝 结晶的研究
描述： 科学技术研究报告 0635 用电磁搅拌细化焊缝结晶的研究
大型构件横焊机器人的研制
描述： 针对船舶、储罐等大型构件的焊接,研制了用于大型构件横焊的机器人,该机器人由轮履式爬行小车、精密十字滑块、激光焊缝跟踪系统、控制系统组成。激光焊缝跟踪系统实时检测焊缝偏差,十字滑块快速调节焊枪位置消除偏差,控制系统根据十字滑块的位置变化情况,控制小车运动。
狭小空间直角角焊缝 移动焊接机器人系统研制
描述： 针对大型结构件中狭小空间角焊缝焊接,提出了一种基于旋转电弧传感的新型移动焊接机器人系统。系统包括轮式移动本体、二维运动平台、旋转电弧传感器和超声传感器;系统采用二级跟踪策略——机器人本体粗跟踪和二维运动平台精确跟踪,采用旋转电弧传感器作为焊缝跟踪传感器,采用超声传感器作为避障传感器;建立了运动学模型,设计了参数自调整模糊控制器。实验表明该机器人系统能实现小空间中大折角角焊缝的自动焊接。
基于旋转电弧传感的空间位置曲线焊缝 跟踪
描述： 采用空心轴电机驱动的旋转式扫描焊炬作为电弧传感器,以示教再现式弧焊机器人为控制对象,介绍了焊缝跟踪系统的组成.以理想状态的旋转电弧传感信号处理方法为基础,研究了平焊、横焊及立焊位置焊缝偏差的识别方法.采用模糊控制方法,设计了机器人焊缝跟踪控制系统.实现了空间曲线焊缝的自动跟踪,大大提高了示教再现式弧焊机器人的自动化程度.
结构光视觉传感器在小信号下的问题及对策
描述： 目前结构光视觉传感器广泛的应用于焊缝的跟踪。在多层多道焊中,最后一层焊接以及盖面焊的情况下,结构光传感器跟踪存在两个方面的问题:跟踪精度差以及结果扰动大;在焊缝偏差持续增大的情况下,甚至出现跟踪误差。结合国产激光跟踪传感器,分析了这两种现象产生的条件及原因,同时认为,要减少这两种现象,其根本方法在于提高坡口图像质量,通过优化传感器结构来解决问题。
双线结构光焊缝 跟踪传感器及其特性
描述： 单线结构激光器由于其安装位置与焊枪有一定的距离,传感器测量结果并不能完全表示焊枪位置,应用在移动式焊接机器人上会出现难以克服的导前误差。在此介绍了一种双线结构光传感器,它采用两个线状激光作为光源,同时在不同位置测量焊缝的相对位置。这样的结构特点使传感器在消除焊枪导前误差、跟踪弯曲焊缝方面有普通结构光传感器所不可比拟的优势。基于此原理,研发了传感器实物并在移动焊接机器人上验证了其克服导前误差的功能。
强弧光干扰下焊缝 结构光图像跟踪信息获取
描述： 利用激光结构光进行焊缝跟踪时,在存在强弧光干扰的情况下稳定地获取跟踪信息是非常关键一个问题。采用模板匹配的方法实时地计算得到当前图像中的感兴趣区域,并且利用重心法结合改进的一维Kalman滤波的方法准确的提取出强弧光干扰下感兴趣区域内激光结构光的中心线,最后利用中心线上各点的横坐标计算加权系数对纵坐标进行加权累积,稳定并且准确地获得了能够体现出整条结构光变化的跟踪点信息。实验表明,该文提出的算法具有很强的抗干扰能力,可以在实际的焊缝跟踪系统中得到应用。
基于粒子滤波的结构光实时焊缝 跟踪技术
描述： 针对弧焊中的电弧、飞溅等强光干扰,提出了一种结构光焊缝跟踪实时图像处理技术,研制出焊缝跟踪视觉传感器.首先对焊缝特征区域进行识别和捕获,提取焊缝特征模板,利用焊缝序列图像的相关性对焊缝位置变化进行观测,并对其后验概率进行评价;在此基础上,采用粒子滤波对焊缝实现实时跟踪.结果表明,其相关品配能够有效地消除弧光、飞溅的干扰,其焊缝特征模板的实时更新使得焊缝跟踪能够适应形状变化的焊缝,其特征区域约束和快速相关算法能够有效地提高跟踪的实时性.将所研究的系统在PC104(PIII 1.6 GB)处理平台上,于弧焊接距离传感器20mm且无遮挡情况下进行实验测试,结果发现其跟踪效果良好,每帧处理速度达10 ms,焊缝跟踪精度达0.5 mm.
铝合金搅拌摩擦焊焊缝 形成的物理机制
描述： 研究了一种铝合金焊缝成形的物理机制及焊接工艺参数对焊核尺寸的影响。结果表明:搅拌摩擦焊焊缝是由焊核、在前进边后方沿板材厚度方向流动的金属、由搅拌针两侧向其后方流动的金属组成,四个方向的金属流会在焊缝横截面上出现一交汇区,若金属流动不足,易在此区出现焊接缺陷。焊核的形成及其大小取决于搅拌针表面的螺纹和焊接工艺参数,若单位长度焊缝中有较多的金属在螺纹的驱动下向下流动,则会在焊缝下部出现较大的焊核。过高的搅拌头旋转速度或过低的焊接速度,使搅拌针周围金属易于朝焊缝上部流动,焊核尺寸减小。
