基于视觉信息的钢板连续生产线激光焊接关键技术的研究

被引量 : 22次 | 上传用户:zxzc10
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在钢铁行业,板材在整个钢铁产品中的比重是衡量钢铁生产水平的重要依据。因此,板材生产线的连续稳定运行已是一个关键的研究课题。如何确保激光焊接的焊缝质量能够达到板材连续生产线的要求已经成为钢铁行业的关键技术之一。作为板材连续生产线的第一个工艺步骤,高功率激光焊接焊缝的焊后焊缝检测技术是判断焊缝质量是否满足连续生产线稳定连续运行的重要依据。本文将机器视觉技术融入到针对钢板连续生产线激光焊接中。从分析激光焊接的机理入手,研究激光功率、焦点位置、焊接速度等钢板连续生产激光深熔焊的主要影响因素,针对激光焊机这个机电复杂的系统,分别从机械和电气两部分着手,剖析了某生产线激光焊机的各部分组成结构和特点,通过解析焊接各环节和约束条件,研究了激光焊机的工艺过程。主要研究了激光焊接的微细焊缝的视觉特征提取方法。提出了一种区域搜索算法实现最优感兴趣区域的确定,在保留最多信息的同时,最大化地减小的计算负担。提出一种焊缝特征点鲁棒提取方法,利用最小二乘法,样条曲线拟合方法实现了结构光条纹信息的直线部分,曲线部分精确提取,进而实现了宽度、错边、余高等维系焊缝特征参数的提取提供了丰富的数据信息,以便于进一步的焊缝质量评估。针对激光焊接的微细焊缝,研究了其三维重建的关键技术。提出了一种基于显微视觉的结构光视觉测量方法,建立了视觉模型,结构光测量模型,得到了焊缝视觉特征对应的笛卡尔空间的位置信息。进而提出一种基于弦长的B样条曲线拟合方法,减弱了测量噪声的影响,提高了焊缝曲线拟合的精度,最终结合视觉测量和拟合方法完成了激光焊接微细焊缝的三维重建。分析了激光焊接焊缝缺陷种类与质量等级的基础上,重点研究了激光焊接焊缝质量监控技术,设计了一种基于结构光视觉图像的焊缝质量智能评估方法,采用一种递归神经网络分类器,根据图像处理技术所获取的焊缝表面几何特征对焊后焊缝的焊接质量进行等级划分;基于Labview虚拟仪器技术设计了一款新颖的焊缝质量监控软件,可识别焊缝的关键质量参数,实现了焊缝特征参数的计算、数据三维可视化和数据的存储管理,为提高焊接质量提供了有力的保证。根据激光焊接工艺分析和系统结构,提出钢板连续生产激光焊机的位置伺服跟踪方案,实现焊缝、焦点位置以及间隙调整等精确的速度和位置控制,为提高焊接质量提供了有力的保证。
其他文献
文章通过分析复核工程穿越处的水文成果及工程建设后壅水情况,并根据河床质的组成及相应水面线计算成果,计算河道最大可能冲刷深度,论证了新民市供水工程穿越养息牧河段管线
改革开放三十多年来,中国经济虽然得到飞速地发展,但这种发展是一种不可持续的发展方式。中国如果希望经济可持续地发展,就应该通过自主创新提升经济附加值,而城市作为经济活动中
氮、磷是海洋环境中的生源要素,控制海洋初级生产力,指示海洋环境演变过程。沉积物中的氮、磷与海洋水体之间存在一系列的交换:一方面沉积物中的氮、磷由于矿化分解作用通过间隙
当今世界中小企业的发展已经成为推动各国经济发展的重要动力。在我国,中小企业在国民经济中的各个领域都扮演着十分重要角色,他们的发展为提高自主创新能力、解决就业问题、升
监狱作为国家的刑罚执行机关,担负着维护社会安宁和稳定、预防和减少犯罪的重要职能,并且需要运用现代科技手段来保证其职能的履行。因此,将以计算机技术和网络技术为核心的信息
锅炉汽包液位是火力发电厂一个重要的监控参数,汽包液位过高会影响汽水分离效果,使蒸汽带液,一方面会造成过热器管壁结垢,另一方面带液蒸汽进入透平机会造成透平机叶片损坏;汽包液
知识型社会里,企业之间的依存关系远胜于竞争关系。企业受到越来越复杂的环境的威胁,不确定性风险较以往大幅度增加。处理企业自身与内外环境要素关系的效果决定了企业在其所处
锂离子电池剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测问题已成为电子系统故障预测和健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)领域的研究热点和挑战问题之一,实现准确的
目的 探讨高龄低钠血症患者的临床特点及发生原因,为临床防治低钠血症提供理论依据。方法 选择我院老年科住院的80岁以上低钠血症患者(高龄低钠组)33例,分别对其临床特点进行
课题来源于国防科工委“十一五”民用航天预研项目—“空间环境下的高性能摩擦副与高效传动机构技术”(C4220061319)、国家教育部“长江学者和创新团队发展计划”项目—“高性