焊缝自动跟踪论文_刘强

导读:本文包含了焊缝自动跟踪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:图像处理,自动跟踪,视觉,机器,机器人,卡尔,模块。

焊缝自动跟踪论文文献综述

刘强[1](2019)在《油井加热电缆钢铠焊缝自动跟踪系统研究》一文中研究指出本课题研究的油田用电加热器钢铠长度达几千米,其纵缝采用TIG焊,连续焊接时间可达几天甚至十几天,由于焊接温度场、设备模具的波动以及钢带误差等因素,很容易造成纵缝位置的偏差,目前只能手动去调整焊枪,因此质量难以保证,劳动强度大。本课题针对上述问题,设计一个基于摄像机的焊缝跟踪系统,采用图像处理方法给出偏离信息并将信息传送给下位机,下位机对焊枪进行纠偏,从而达到焊缝自动跟踪的目的。课题中采用HD1080P摄像头作为视觉传感器,配备5-50mm长焦镜头,抗弧光、抗烟尘干扰能力较强,保证了在合适的范围内获得清晰的图像。本文在对图像处理算法研究的基础上,针对具体实际情况,采用Visual Basic 6.0设计图像处理程序。为了便于研究,设计的程序可以打开图片、视频以及实时视频采集,具有柔化、锐化、二值化、边缘检测等算法,同时具备基本算法的组合功能,使研究效率大大提高。通过研究确定了识别模式:利用焊枪的中心与焊缝中心偏差,实现焊缝偏差检测。图像处理步骤包括:图像预处理、二值化、边缘提取等,针对焊缝的特点提出了红光投影法,快速的检测出焊缝的位置,提高了算法的效率。程序中还利用缩小处理区域的方法,减小处理量,大大提高了处理速度,最终的整体运算时间小于200ms,可以满足焊缝跟踪的需要。设计的程序界面友好,采用鼠标点击选区范围,配合后台记事本,可以方便的将处理范围保存。程序中还将识别的偏差进行了软件滤波,使数据稳定,提高了抗干扰性。设计中,VB与PLC通讯借助了VB中的MSComm通讯控件,实现了通讯接口。通讯方式采用通用性强、应用广泛的Modbus通讯协议,完成了位、双字节、多字节的传输,满足了数据交换及电机控制的需求。焊接工艺试验表明:焊缝自动跟踪系统能够满足生产需要,对于长直焊缝能够自动纠偏,保证产品质量,可以大幅度降低工人劳动强度,文中红光-投影法的提出能准确锁定焊缝中心位置,设计的算法可以高效、稳定的给出焊缝偏差,达到预期目标。该软件实用性强,可以为其它领域图像处理算法研究提供借鉴与帮助。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-05-25)

陈璨,王军民,杨昌乐,刘威,方诗[2](2019)在《基于OpenMV的螺旋管内焊缝自动跟踪系统研究》一文中研究指出针对我国部分钢材加工厂采用人工判断焊缝位置、手动调节来纠正焊偏的控制方式,自动化水平低,且长时间工作,导致视觉疲劳容易造成误判,影响螺旋管焊接质量的问题。本系统通过OpenMV机器视觉模块采集图像,采用图像处理技术实时提取焊缝特征信息,经过统计筛选来计算焊枪偏移量,结合控制技术来实现焊枪的自动纠偏。现场试验结果表明:本系统能够满足要求,稳定、准确地实现焊缝自动跟踪。(本文来源于《焊接技术》期刊2019年02期)

陈璨,王军民,杨昌乐,刘威,方诗[3](2019)在《基于OpenMV的螺旋管内焊缝自动跟踪系统》一文中研究指出针对国内部分钢材加工厂采用人工判断焊缝位置,手动调节来纠正焊偏的控制方式,自动化水平低且长时间工作导致视觉疲劳容易造成误判,影响螺旋管焊接质量的问题。该系统通过Open MV机器视觉模块采集图像,利用图像处理技术实时提取焊缝特征信息,经过统计筛选来计算焊枪偏移量,结合控制技术来实现焊枪的自动纠偏。现场试验结果表明,该系统能够满足要求,稳定、准确的实现焊缝自动跟踪。(本文来源于《焊接》期刊2019年01期)

吴希杰[4](2018)在《基于线性CCD的埋弧焊焊缝自动跟踪系统设计》一文中研究指出针对埋弧焊机在船舶预制焊接中出现的焊炬与焊缝中心偏离问题,利用智能化检测与控制技术设计埋弧焊焊缝自动跟踪系统,系统由线性CCD、控制模块、伺服驱动系统、联动机构等构成,采用ADC技术自动跟踪焊缝,实现埋弧焊机准确焊接。车间试验证明,该系统可实现埋弧焊焊缝自动跟踪功能,提高生产自动化程度,提升焊接质量。(本文来源于《船海工程》期刊2018年05期)

张陈[5](2018)在《基于脉冲涡流无损检测的金属焊缝自动跟踪研究》一文中研究指出实现焊接过程的自动化与智能化,所需解决的首要问题就是焊缝自动跟踪。而检测焊缝中心位置参数所采取的方法,是解决焊缝跟踪问题的关键之一。当前脉冲涡流检测、超声检测和射线检测等无损检测方法最为常见,相对比于超声检测和射线检测,脉冲涡流检测成本低、结构简单,对于焊接过程中烟尘、弧光和背景光的抗干扰性更强,且不需要耦合剂及特定的导电媒介。因此本文提出基于脉冲涡流无损检测的金属焊缝自动跟踪研究,首先设计了脉冲涡流焊缝跟踪系统,接着详细介绍焊缝中心参数的提取方法,然后研究对焊缝中心的处理算法。主要分为以下几个方面:(1)对国内外的焊缝自动跟踪技术做了简要介绍,接着对涡流传感器的发展和应用现状进行了阐述。结合涡流传感器以后的发展趋势,本文采用了脉冲涡流对焊缝进行检测,并且通过试验分析了用于焊缝自动跟踪的可行性。(2)设计脉冲涡流焊缝跟踪系统,主要分为焊接执行装置和焊接控制装置的设计。焊接执行装置设计重点阐述了氩弧焊焊接系统各元件的选型,运动控制台的叁维设计;焊接控制装置设计重点阐述了脉冲涡流检测焊缝中心的系统设计、五轴驱动电路设计、软件界面设计以及焊缝跟踪系统流程设计等。(3)针对采集的信号中存在噪声干扰,本文借用脉冲涡流手段采集焊缝中心信号然后对其进行信号同步处理,接着利用中值滤波加最值算术平均值的方法对信号进行滤波去噪处理,最后对去噪后的信号进行差分处理得到焊缝中心的峰值电压和峰值时间。(4)针对焊缝跟踪过程中存在多种噪声干扰,严重影响焊缝位置信息的准确提取现状,本文以碳钢平板对接为焊接试验对象,首先借助脉冲涡流无损检测提取焊缝位置峰值和过零时间,在此基础上,进一步采用卡尔曼滤波的系统状态最优估计方法,对焊接中心偏离状态进行修正。焊接试验结果表明Kalman滤波算法能够有效消除多种噪声干扰,优化脉冲涡流提取信息,提高焊缝跟踪的稳定性。(5)为避免噪声特性不确定性对卡尔曼滤波焊缝跟踪的影响,使用RBF神经网络优化卡尔曼滤波算法,以卡尔曼滤波状态参量作为网络输入,滤波误差作为网络输出,建立径向基神经网络训练过程,再利用训练好的RBF神经网络的输出修正卡尔曼滤波值,补偿焊缝中心滤波误差。试验结果表明采用优化后的Kalman滤波算法相比优化前跟踪精度提高34.3%,且能够减小噪声对测量数据的影响,修正脉冲涡流测量数据,获得更为精确的焊缝中心位置,提高焊缝跟踪精度。(本文来源于《江苏理工学院》期刊2018-06-30)

陈石涛[6](2018)在《基于单目视觉图像焊缝检测与机器人自动跟踪方法研究》一文中研究指出随着机器人技术的日益成熟,焊接工业机器人对于劳动生产率以及焊接质量有着显着的优势,因此在各行各业已经得到了广泛的应用。本文的主要思路基础是基于单目视觉进行图像焊缝的采集,并规划焊缝的路径进行机器人自动跟踪,由此设计了焊缝跟踪系统,运用机器视觉、图像处理以及通讯技术实现本文的研究想法,主要的研究工作包括以下几个方面:(1)机器人焊缝跟踪系统的标定研究分析了摄像机成型的几何模型由此得出摄像机的畸变原因,并分析机器人与摄像机Eye-in-hand系统中各个坐标系的变换关系,利用Halcon软件对摄像机以及手眼系统进行标定。(2)焊缝的图像处理以及焊缝轨迹的规划研究针对采集到的焊缝图像,运用一系列图像处理算法得出清晰的焊缝图像再进行焊缝的轨迹规划。首先运用基于Rough集的去除噪声的图像预处理方法,再对去除噪声的图片运用自适应的SUSAN算法进行焊缝的边缘提取,最终基于空间矩进行焊缝的轨迹规划处理。(3)焊缝跟踪实验台的设计选择STEP的6自由度机器人以及大恒工业相机搭建基于单目视觉的焊缝跟踪实验台,并运用EtherCAT技术进行数据的通讯,实现迅速的处理图像和数据传输。(4)机器人焊缝跟踪实验与分析运用搭建的实验台进行实验操作。本文详细介绍了实验的步骤和方法,运用本文的研究方法对焊缝进行焊缝跟踪实验,并分析实验的结果。(本文来源于《江苏理工学院》期刊2018-06-30)

王彦贞,董跃忠,甄力[7](2018)在《螺旋钢管内焊缝自动跟踪系统的研究》一文中研究指出螺旋钢管是由低碳钢或低合金结构钢钢带按照一定的螺旋线角度经过单面或双面焊接而成,为了保证焊接质量,焊缝自动跟踪非常重要。对螺旋钢管的焊接过程进行了分析,并利用先进的微计算机技术设计完成了一套螺旋钢管内焊缝自动跟踪装置,实践证明,该装置有效实现了螺旋钢管内焊缝的自动跟踪,保证了焊接质量,降低了工人的劳动强度。(本文来源于《焊接技术》期刊2018年02期)

周占怀[8](2017)在《前置检测焊缝自动跟踪控制系统设计》一文中研究指出研究一种适用于集装箱生产过程中波纹板与方管的自动焊接控制系统。利用激光传感器进行前置位移数据采集、叁菱L系列PLC控制四轴伺服的定位,并利用定位数据进行两轴插补控制,从而实现焊枪沿焊缝轨迹的自动跟踪。此外,还提出了对于由镜面反射造成的异常数据的处理方法和建议。(本文来源于《机械工程与自动化》期刊2017年06期)

卢维佳,高向东,张南峰,李秀忠[9](2017)在《模糊控制技术在电弧焊焊缝自动跟踪中的应用》一文中研究指出简述了焊缝跟踪技术、焊缝跟踪传感器以及焊缝跟踪智能控制方法。研究了模糊控制的基本理论,对常规模糊控制、模糊-PID复合控制、模糊神经网络控制、遗传算法优化模糊控制以及模糊滑膜控制的特点与发展状况进行了详细介绍,阐述了多种模糊控制技术在焊缝跟踪中的应用及发展趋势。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2017年07期)

严家琛[10](2017)在《大口径金属螺旋管内壁焊缝自动跟踪打磨机器人的研制》一文中研究指出随着国家发展资源整合战略性布局的持续推进,管路运输业对大口径螺旋管的需求量明显增加。为便于大口径金属螺旋管内壁喷涂处理,提高内壁表面质量,延长其使用寿命,需要对焊接后的管道内壁焊缝进行打磨。目前国内制管行业范围内通常使用人工手持角磨机作业,不但效率低下且不能保证打磨精度,并且严重危害工人身体健康。国外相关设备属于受限进口的特殊管道机器人,采购难度大,性价比太低而不宜采用。为此,根据相关企业要求,开发并设计一种用于大口径金属螺旋管内壁焊缝自动跟踪打磨的管道机器人,对提高螺旋管内壁焊缝打磨质量和作业效率、保障打磨工序一线操作工的身心健康和降低人力成本等具有重要意义和深远影响。本文的主要研究内容如下:(1)简要介绍了大口径螺旋管的应用背景以及国内外管道内作业特种机器人的研究现状,阐述了本文的研究内容和方法;(2)分析大口径螺旋管内壁焊缝分布形态情况和焊缝打磨技术要求,提出和设计了分段作业的“拼接式”打磨工艺;(3)开展了管道机器人的总体设计和造型,其中包括:机器人主体支撑装置、叁轴回转作业装置、打磨进给装置和智能检测模块。完成了支撑机构和驱动传动机构的详细设计,并对重要电气元部件选型校核;(4)设计了管道机器人打磨控制系统,包括了焊缝自动跟踪子系统、恒力打磨控制子系统、多工位分段作业的“二次接刀”控制子系统。(5)利用SolidWorks/Simulation模块对管道机器人的机械机构进行了有限元分析,得到了关键受力结构件在载荷作用下形态特征,如空心回转轴和支撑安装机壳的受力变形情况在合理的区间范围,从而验证了机械结构设计的合理性和选材的可靠性;(6)基于多体动力学仿真平台ADAMS,开展了管道机器人在管道内支撑作业的运动仿真,通过在各个支撑腿上预设传感器获得了在空间中标记点的坐标移动图像。分析并验证了叁足电动支撑设计的可行性;(本文来源于《东华大学》期刊2017-05-24)

焊缝自动跟踪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对我国部分钢材加工厂采用人工判断焊缝位置、手动调节来纠正焊偏的控制方式,自动化水平低,且长时间工作,导致视觉疲劳容易造成误判,影响螺旋管焊接质量的问题。本系统通过OpenMV机器视觉模块采集图像,采用图像处理技术实时提取焊缝特征信息,经过统计筛选来计算焊枪偏移量,结合控制技术来实现焊枪的自动纠偏。现场试验结果表明:本系统能够满足要求,稳定、准确地实现焊缝自动跟踪。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

焊缝自动跟踪论文参考文献

[1].刘强.油井加热电缆钢铠焊缝自动跟踪系统研究[D].沈阳工业大学.2019

[2].陈璨,王军民,杨昌乐,刘威,方诗.基于OpenMV的螺旋管内焊缝自动跟踪系统研究[J].焊接技术.2019

[3].陈璨,王军民,杨昌乐,刘威,方诗.基于OpenMV的螺旋管内焊缝自动跟踪系统[J].焊接.2019

[4].吴希杰.基于线性CCD的埋弧焊焊缝自动跟踪系统设计[J].船海工程.2018

[5].张陈.基于脉冲涡流无损检测的金属焊缝自动跟踪研究[D].江苏理工学院.2018

[6].陈石涛.基于单目视觉图像焊缝检测与机器人自动跟踪方法研究[D].江苏理工学院.2018

[7].王彦贞,董跃忠,甄力.螺旋钢管内焊缝自动跟踪系统的研究[J].焊接技术.2018

[8].周占怀.前置检测焊缝自动跟踪控制系统设计[J].机械工程与自动化.2017

[9].卢维佳,高向东,张南峰,李秀忠.模糊控制技术在电弧焊焊缝自动跟踪中的应用[J].制造技术与机床.2017

[10].严家琛.大口径金属螺旋管内壁焊缝自动跟踪打磨机器人的研制[D].东华大学.2017

论文知识图

焊接点与焊缝位置关系CCD焊缝自动跟踪系统的监控界面...焊缝自动跟踪系统执行机构方案基于视觉传感器的焊缝自动跟踪...视觉传感药芯焊丝水下焊接焊缝自焊缝自动跟踪系统框图

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