基于视觉传感的薄板对接焊缝检测方法研究

为了实现薄板自动对接焊过程中焊缝中心的准确检测,提出了基于主动视觉传感的薄板对接焊缝检测方法。通过对工业相机采集的图像进行颜色分割与亮度分割,消除环境光的干扰;利用轮廓检测与掩模操作消除图像噪声,应用灰度重心法提取激光条纹的中心线,并通过一阶差分方法实现焊缝左右边界及中心的检测。针对激光条纹存在的分断缺陷进行续断连接,以提高焊缝中心检测的准确性。实验结果表明,采用所提方法能够准确检测焊缝边界及中心位置,能够满足薄板对接焊缝的自动焊接需求。

基于混合神经网络的多维视觉传感信号模式分类

传感器采集的数字信号分类精度差,导致关键信息的丢失。为了提高传感数据的可靠性和有效性,提出基于混合神经网络的多维视觉传感信号模式分类方法。结合卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)构建混合神经网络,以更有效地表示多维视觉数据中的特征;其中,卷积神经网络负责对多维的空间信号进行去噪处理并提取特征;循环神经网络负责对时域和频域信号进行特征提取;混合神经网络通过联合训练CNN和RNN各自的参数,以调整其权重,并且结合两者从不同层级提取的特征来实现多维视觉传感信号模式的分类。仿真结果表明,使用所提方法进行分类时,信号光滑度保持在0.9以上,传感信号分类结果与实际结果拟合度较高,有效实现多维视觉传感信号模式分类。

初探视觉传感技术在机器人智能化焊接中的应用

随着科技的不断进步,机器人在工业生产中的应用越来越广泛。焊接作为一项重要的工艺,在制造业中具有重要地位。然而,传统的焊接过程依赖人工操作,效率低下且存在一定的安全风险。为了提高焊接质量和效率,本文将以“初探视觉传感技术在机器人智能化焊接中的应用”为主题,从视觉传感技术的原理、应用场景以及其在机器人智能化焊接中的具体应用等方面进行探讨。

基于深度视觉传感的人脸皮沟检测算法设计

由于人脸皮沟的结构复杂且多样,常规的图像检测技术难以准确区分不同的皮沟区域,影响检测的可靠性。为此,研究设计一种基于深度视觉传感的人脸皮沟检测算法。利用色彩直方图提取图像目标,判断检测图像的颜色量化分布关系,计算色彩比例,调整图像的纹理参数,由此获取增强后的人脸皮沟检测图像,生成检测特征,提取高斯函数,计算中心偏移量,提取人脸皮沟检测特征,生成人脸皮沟检测优化算法,从而完成人脸皮沟检测。实验结果表明,该算法的JSI检测样本集相似度均值较高,成功优化了图像的直方图分布,减少了像素偏差,显著提升了图像的整体质量。

基于视觉传感的焊接电流及电压检测控制方法

焊接电流及电压是影响焊接质量的重要参数,为了提高焊接质量,研究了一种基于视觉传感技术的焊接电流及电压在线检测及精确控制方法.首先,分析焊接电流及电压图像的预处理,分割出了焊接电流及电压对应的字符图像;然后,使用了一种基于投影特征的焊接电流及电压对应字符的识别方法,并进一步实现了焊接电流及电压的识别;最后,研究了基于专家控制的焊接电流及电压自动控制方法,可提高焊接电流及电压自动调节的稳定性、准确性和快速性.结果表明,利用文中的方法,在线识别焊接电流及电压的准确度高于99.75%,可实现焊接前及焊接过程中焊接电流及电压的自动检测控制,而且焊道尺寸根据需要在线调整,有助于提高焊接的自动化程度及焊接质量.

基于视觉传感的GMAW熔池形貌分析与工艺研究

为了解决管道熔化极气体保护焊(GMAW)仰焊位置工艺参数调整困难的问题,从熔池形貌分析角度出发,建立了基于视觉传感的熔池监测试验系统,该系统能够采集仰焊位置的熔池图像,并运用图像处理算法提取熔池边缘轮廓,进而定义了熔池的长度、宽度、面积以及尾部后托角等4个特征参数,以形象地表征熔池形貌。通过控制变量试验和正交试验,分析了熔池形貌特征参数与焊接工艺参数之间的关系,研究了焊接电压、送丝速度、焊接速度以及摆宽组合变化时对熔池形貌特征参数的影响程度。试验结果表明:熔池形貌特征参数能够真实反映熔池的动态变化,仰焊位置优化的工艺参数使熔池状态稳定,焊缝成形质量符合工程应用标准。

基于太阳能的可持续视觉传感微型系统

视觉传感需要消耗大量的能量,而微型系统中储存的能量通常无法支持视觉传感器在实际应用中的长期运行。针对这个问题,提出了一个重1.53 g的微型系统,它集成了视觉传感器、蓝牙和能量管理模块,可以实现实时图像检测、无线传输和可持续性工作。在室内20000 lx的照度下,本文将视觉系统的运行时间延长了42%,并且系统还提供了一种正常工作和充电交替进行的间歇运行模式。最后,系统的室外测试表明:该系统可以实现一个可持续的工作周期,包括白天持续运行,夜间进入关机模式和光照恢复时的冷启动。

基于多数据集深度学习的视觉传感图像目标增强识别

视觉传感图像目标的特征变化幅度普遍较大,类别间样本不均衡,为了提高视觉传感图像关键目标识别效果,提出基于多数据集深度学习的视觉传感图像目标增强识别方法。采用颜色特征提取识别目标的特征量,通过计算视觉传感图像目标与背景区域的纹理特征差异,构建具有多特征参数的卷积神经网络模型。采用指数Laplace损失函数降低模型中类内特征变化幅度,调整不同类中心的特征间距离。结合自适应分块标记完成目标增强识别全过程。以火焰和车辆监控视觉传感图像为分析对象,设计测试实验。结果表明:所提方法的视觉传感图像增强效果较好,能够有效识别出视觉传感图像中火灾发生的异常行为和车辆的驾驶行为,且目标识别耗时低于6.2 s,证明所提方法的实际应用价值较高。

基于激光视觉传感的布局规划方法研究

对于激光跟踪测量任务来说,测量场规划结果十分关键,设计基于激光视觉传感的布局规划方法,以满足实际应用需求。基于激光视觉传感技术设计激光视觉传感器,由相机、滤光片、激光器构成,用于采集测量场图像。对于采集图像,使用自适应中值滤波器对其实施去噪处理。设计应用规划引擎与CAM2的布局规划算法,在多次迭代中,使用粒子群算法求解,通过该算法实现测量场的布局规划。测试结果表明,设计方法两个站位的布局规划结果是互补的,说明该布局规划能够完成测量任务,规划结果有效。

基于Apriori的视觉传感网络关联数据高效识别方法

在视觉传感网络关联数据识别中,由于数据变化的规律难以捕捉,造成识别结果精确度降低,为此,提出了基于Apriori的视觉传感网络关联数据高效识别方法。通过设计视觉传感网络联合监控系统监控视觉传感网络数据变化情况,获取视觉传感网络关联数据。该系统由处理器单元、数据传输单元等四个模块构成。提取图像中的感兴趣区域完成ROI提取,并通过腐蚀处理等方式对视觉传感网络关联数据实施形态学处理。基于Apriori算法实施视觉传感网络关联数据之间关联规则的挖掘,实现视觉传感网络关联数据的识别。布设实验环境后,使用三个数据集测试该方法的识别性能。测试结果表明,所提方法的微平均查全率均高于94.86%,微平均查准率高于93.02%,最高召回率为98.52%,三个项目的测试值均较高,证明了该方法对视觉传感网络关联数据识别比较准确。

弧焊机器人视觉传感技术

智能化是焊接技术发展的必然趋势,而传感技术是实现智能化焊接的关键。目前,应用于焊接机器人上的传感方式多种多样,其中视觉传感已成为机器人焊接传感的研究热点。

农业机器人视觉传感系统的实现与应用研究进展

论述了农业机器人视觉传感系统的主要实现技术和当前的应用现状 ,包括基于视觉传感原理的距离检测技术 ,基于视觉传感原理的工作对象特征识别技术和基于视觉传感原理的运动导航技术。基于双目立体视觉的测距方法可应用于葡萄和番茄采摘机器人 ,配备激光光源和红外光源的测距系统可在室外有效抵抗日光变化对检测结果的影响。几何形状、灰度级、颜色 ,尤其是农产品表面的反射光谱特性 ,可以用于农业机器人识别操作对象。人工路标方法是实现农业机器人视觉导航的简单方法 ,另外 ,直接基于田间作物在空间排列的特征也可实现农业机器人的视觉导航。最后讨论了农业机器人视觉传感系统的未来发展趋势。

铝合金MIG焊正面熔池图像视觉传感与处理

建立了铝合金脉冲MIG焊熔池图像检测CCD视觉传感系统。应用窄带滤光的方法成功地解决了强弧光干扰 ,通过大量试验 ,在获取清晰焊接熔池区图像的基础上 ,分析了铝合金焊接熔池图像的特征 ,研究了适合铝合金MIG焊熔池图像处理方法和熔池几何尺寸的边缘检出方法 ,获得了满意的熔池边缘特征图像 。

基于视觉传感的焊缝跟踪系统研究现状

视觉传感技术在焊接机器人上的应用,大大提高了机器人的焊接效率和焊接质量。文中介绍了基于视觉传感的焊缝跟踪系统的分类及主动视觉和被动视觉技术的基本原理;分析了图像处理技术的滤波去噪、图像分割与边缘检测和特征分析等研究方法;分析了焊缝跟踪系统的控制结构和智能控制技术的应用现状。最后提出根据视觉传感系统测得焊缝的信息,实时调节焊接参数以及焊枪角度等工艺参数进行自动化和智能化焊接是未来发展方向。

视觉传感焊缝跟踪技术的发展状况及实施方案探讨

介绍了用于焊缝跟踪的几种视觉传感方法及控制技术的原理、特点,在此基础上提出一种基于结构光焊缝激光跟踪系统的实施方案,该方案能够将三维控制转换为一维控制,控制简单,实施容易,对焊缝跟踪系统的研制有一定的参考作用。

P-GMAW熔池双面视觉传感与图像处理

视觉是手工焊接最重要的信息获取手段,为了模拟这一过程,建立了一套脉冲熔化极气体保护焊(P-GMAW)的双面实时视觉传感系统.利用被动光源视觉传感方法,研究了P-GMAW正反面熔池成像的滤光方法、成像时间、成像机理.结果表明,利用中心波长为665nm的窄带滤光片在脉冲基值结束期间取像,可以获取清晰的P-GMAW正面熔池图像;利用中性减光技术,可以获取清晰的反面熔池图像.分析表明,正反面成像的主要光源均来自于熔池的自身辐射,因此,成像质量可靠.针对不同的熔池图像特征,提出了相应的图像处理算法,实现了正反面熔池边界的提取.

视觉传感技术在机器人智能化焊接中的研究现状

随着我国《中国制造2025》战略实施,焊接制造领域经过"两化"融合的推动,正朝数字化、信息化、智能化制造转型,进而使焊接制造过程的信息需求量显著增加。围绕上海交通大学智能化焊接与材料精密制造研究所近年来在智能化焊接领域所取得的成果和关键技术应用等展开讨论,内容涉及基于视觉传感的焊接路径自主导引与规划、焊接动态过程液态熔池的智能表征和基于视觉传感的焊接全场高温应变的在线测量及多尺度计算。上述研究成果的工程应用,一定程度上丰富和发展了焊接智能化技术领域的内涵。期望展示的焊接视觉智能化传感研究成果为焊接智能制造的发展抛砖引玉。

铝合金脉冲MIG焊熔宽动态过程的视觉传感辨识

针对铝合金脉冲MIG焊过程,建立了熔池图像检测视觉系统,利用形态学方法去除了图像信号中的噪声、阴极雾化区等影响熔池特征提取的部分,获得了满意的熔池边缘图像,可以对熔池形状信息进行动态检测.在此基础上,设计了阶跃响应实验,利用曲线拟合法对基值电流、送丝速度、脉冲电流占空比与熔宽的模型分别进行了辨识,分析了基值电流、送丝速度和脉冲电流占空比对熔宽的影响规律,为铝合金脉冲MIG焊过程控制提供了理论依据.

脉冲熔化极气体保护焊熔池的视觉传感与实时控制

研究对脉冲熔化极气体保护焊 (GMAW )熔池过程采用视觉传感与实时控制方法的可行性问题。由于GMAW过程的熔滴过渡现象的复杂性 ,尝试模拟焊工通过观察熔池变化等因素来调整焊接参数获取满意的焊缝成形的行为。建立了脉冲GMAW过程熔池视觉传感系统 ,宏观上将熔滴过渡对熔池特征的影响作为黑箱过程处理 ,根据脉冲GMAW弧光光谱分布和熔池图像特征提取 ,实现对脉冲GMAW熔池动态过程的实时检测。采用辨识算法建立焊接动态过程的数学模型 ,进而设计脉冲GMAW熔宽的PID控制器 ,实现对脉冲GMAW熔池宽度的实时控制。试验表明 ,建立的视觉传感系统。

基于视觉传感的焊缝跟踪技术研究现状和发展趋势

概述了焊缝跟踪的几种传感方式,并重点介绍了基于视觉传感的焊缝跟踪技术,对几种视觉传感方式的基本原理、特点、优缺点进行了详细分析。详细讨论了焊缝图像处理技术的研究进展,如焊缝图像预处理和特征提取的方法和应用情况。论述了焊缝跟踪控制技术的研究进展,如几种常见视觉控制方式的基本原理、特点及应用情况和智能控制技术在焊缝跟踪中的应用。提出了基于视觉传感的焊缝跟踪技术的发展方向。