【摘 要】
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针对超窄间隙焊接因坡口窄且深的结构特点而导致当前焊道坡口宽度难以直接测量的问题，提出一种基于视觉和焊接热变形模型的当前焊道坡口宽度软测量方法。为克服激光线投射于焊件表面所造成的亮度分布不均，二值化阈值难以确定的问题，提出使用顶帽变换与Otsu共同作用的方法，将激光线灰度均衡化的同时从背景中有效分离，骨架法和最小二乘法相结合可准确提取单像素的激光条纹中心线并对特征点识别，完成上坡口宽度的测量。依据坡
【机 构】
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兰州理工大学电气工程与信息工程学院
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（61866021）； 辽宁省自然基金资助项目（2020-KF-21-04）； 流程工业综合自动化国家重点实验室开放基金资助项目（PAL-N201808）； 甘肃省国际科技合作专项项目（18YF1WA068）； 兰州市人才创
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针对超窄间隙焊接因坡口窄且深的结构特点而导致当前焊道坡口宽度难以直接测量的问题，提出一种基于视觉和焊接热变形模型的当前焊道坡口宽度软测量方法。为克服激光线投射于焊件表面所造成的亮度分布不均，二值化阈值难以确定的问题，提出使用顶帽变换与Otsu共同作用的方法，将激光线灰度均衡化的同时从背景中有效分离，骨架法和最小二乘法相结合可准确提取单像素的激光条纹中心线并对特征点识别，完成上坡口宽度的测量。依据坡口角变形量与焊缝厚度关系，建立当前焊道坡口宽度计算模型。实验结果表明：此方法可以实现超窄间隙厚板焊接上下坡口宽度的准确测量，且最大误差不超过0.2 mm,能满足超窄焊接工艺参数设定对坡口宽度测量精度的要求。
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