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旋转电弧传感移动机器人前倾后倾时对角焊缝的跟踪 被引量:1
1
作者 刘诚 张华 +1 位作者 乐健 郑鸣轩 《热加工工艺》 北大核心 2019年第3期200-203,共4页
旋转电弧传感的移动焊接机器人对90°折线角焊缝进行跟踪时,焊炬姿态先前倾,过了直角点后姿态为后倾,倾角最大为45°,焊炬倾角的变化将导致传感器对焊缝跟踪产生偏差。通过旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影得到了带倾角的... 旋转电弧传感的移动焊接机器人对90°折线角焊缝进行跟踪时,焊炬姿态先前倾,过了直角点后姿态为后倾,倾角最大为45°,焊炬倾角的变化将导致传感器对焊缝跟踪产生偏差。通过旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影得到了带倾角的旋转电弧传感器高度的几何模型,利用焊炬存在倾角时一个旋转周期内前后半周期高度的对称性,运用最小二乘法分别对旋转电弧焊炬前后半周期的焊接电流进行拟合,得到存在倾角时旋转电弧传感器对角焊缝识别的方法。最后,通过实验验证该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 旋转电弧传感器 90°折线角焊缝 焊炬倾角 焊缝识别
基于粒子群算法的工业机器人焊接系统 预览
2
作者 党宏社 孙俊龙 +1 位作者 陶亚凡 王淼 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第10期80-83,119,共5页
针对复杂的自由曲线型焊缝的焊接作业,对传统的工业机器人焊接系统进行改进。将机器视觉与工业机器人相结合,搭建"eye-to-hand"视觉系统。首先采用工业相机采集焊缝图像并发送至工控机,通过焊缝识别算法进行识别以获取焊缝信... 针对复杂的自由曲线型焊缝的焊接作业,对传统的工业机器人焊接系统进行改进。将机器视觉与工业机器人相结合,搭建"eye-to-hand"视觉系统。首先采用工业相机采集焊缝图像并发送至工控机,通过焊缝识别算法进行识别以获取焊缝信息;然后结合焊接工艺参数及焊缝信息建立焊接模型,并引入粒子群算法对机器人进行轨迹规划;最后将轨迹规划结果通过以太网发送至机器人,以此引导工业机器人完成焊接作业。实验结果表明,改进的工业机器人焊接系统可自主完成复杂曲线型焊缝的识别及轨迹规划,且焊接效果满足要求,有效地提高了工业机器人在焊接场景下的智能化及自主作业能力。 展开更多
关键词 工业机器人 焊缝识别 粒子群算法 轨迹规划
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钢构件焊接机器人免示教技术的尝试性研究 预览
3
作者 刘古文 彭国华 王忠哲 《电焊机》 2019年第11期49-52,共4页
采用机器人焊接部分钢制构件,因构件形体差异大、批量较小,采用示教跟踪方式会占用操作者大量的使用时间,造成机器人工作效率达不到预期要求或频繁示教容易出现精度下降。尝试采用立体视觉结合CAD模型数据,快速扫描钢构件,自动识别焊缝... 采用机器人焊接部分钢制构件,因构件形体差异大、批量较小,采用示教跟踪方式会占用操作者大量的使用时间,造成机器人工作效率达不到预期要求或频繁示教容易出现精度下降。尝试采用立体视觉结合CAD模型数据,快速扫描钢构件,自动识别焊缝,离线定义焊接方向和角焊高度,免示教,使用发那科机器人工作坊验证了技术可行性,实现操作便捷,省时省力,焊接效果好。 展开更多
关键词 机器人 焊接 立体视觉 焊缝识别
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改进的Canny算法在不锈钢板焊缝识别中的应用
4
作者 刘端飞 单宝明 《电子测量技术》 2019年第14期127-130,共4页
传统Canny算法中应用高斯滤波对原始图像进行滤波,消除噪声的同时会丢失部分边缘信息,使得检测结果中出现边缘模糊等情况。提出一种改进的Canny算法,用双边滤波算法代替Canny算法中的高斯滤波算法。不仅考虑待检测图像中像素空间相对位... 传统Canny算法中应用高斯滤波对原始图像进行滤波,消除噪声的同时会丢失部分边缘信息,使得检测结果中出现边缘模糊等情况。提出一种改进的Canny算法,用双边滤波算法代替Canny算法中的高斯滤波算法。不仅考虑待检测图像中像素空间相对位置对滤波权重的影响,也把像素灰度之间的相似程度考虑在内,并将改进后的算法用于处理工程应用中焊缝提取这一特定场景。改进算法处理后的图像相较未改进之前,能够保留更加丰富的边缘特征。改进后的算法更有利于自动化焊接的后续处理过程,焊缝的中心线提取更容易,能够提高最终的焊接精度。 展开更多
关键词 边缘检测 CANNY算法 焊缝识别 边缘连接 双边滤波
基于工业机器人弧焊的焊缝识别研究 预览
5
作者 李克奇 栾义忠 +1 位作者 夏楠 郭政良 《现代制造技术与装备》 2019年第10期13-17,共5页
从视频或图像序列中准确有效提取出焊缝位置信息是实现工业机器人自主弧焊的基础和研究关键。根据主动视觉识别技术,利用CCD摄像机和激光视觉传感器搭建硬件系统,进行焊缝图像采集,提出了一种基于图像预处理与后处理相结合的焊缝检测方... 从视频或图像序列中准确有效提取出焊缝位置信息是实现工业机器人自主弧焊的基础和研究关键。根据主动视觉识别技术,利用CCD摄像机和激光视觉传感器搭建硬件系统,进行焊缝图像采集,提出了一种基于图像预处理与后处理相结合的焊缝检测方法,以适应于复杂焊接环境情况下的焊缝识别。对原始采集图像做图像滤波等预处理工作滤除噪声和提高焊缝图像清晰度,通过改进图像分割和孤点滤波滤等图像后处理提取出焊缝感兴趣区域,最后通过几何分析法和斜率法提取出焊缝中心线和特征点,得到准确的焊缝位置特征信息,从而完成图像信息到焊缝位置信息转换。实验仿真结果表明,所提出算法在搭建硬件系统上的焊缝识别率达到92%,能够把误检率控制在11%左右,能够在复杂背景情景下准确提取出焊缝位置信息,满足工程应用要求。 展开更多
关键词 焊缝识别 图像处理 工程应用
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深度卷积网络压缩算法在焊缝识别中的应用
6
作者 刘美菊 运勃 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第5期81-88,共8页
传统图像识别算法识别模型单一且易受外部光照条件干扰,深度卷积网络模型虽然识别率高,但计算量大,设备成本高,因此提出基于深度同或卷积网络的改进型压缩算法。首先介绍了焊缝识别系统的组成和经典卷积神经网络模型,然后阐述了改进型... 传统图像识别算法识别模型单一且易受外部光照条件干扰,深度卷积网络模型虽然识别率高,但计算量大,设备成本高,因此提出基于深度同或卷积网络的改进型压缩算法。首先介绍了焊缝识别系统的组成和经典卷积神经网络模型,然后阐述了改进型的卷积网络压缩算法,包括权值更新算法和权值补偿算法,最后在自制数据集和仿真平台上进行了数据实验。研究结果表明,所提算法具有识别率高、模型小、适应性强和识别模型多样化的优点,可应用于焊接现场对焊缝中心的识别。 展开更多
关键词 图像处理 深度学习 卷积压缩算法 同或卷积网络 焊缝识别
基于最小二乘支持向量机的激光拼焊焊缝识别 预览
7
作者 邹媛媛 左克铸 +1 位作者 房灵申 李鹏飞 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期77-81,164共6页
激光拼焊焊缝质量结构光视觉检测中,对焊缝的准确识别是实现高精度检测的关键.针对检测图像中结构光光纹畸变特征不明显,无法准确识别焊缝的问题,依据焊缝纹理特征信息,提出了一种基于最小二乘支持向量机的焊缝识别方法.首先,分析并提... 激光拼焊焊缝质量结构光视觉检测中,对焊缝的准确识别是实现高精度检测的关键.针对检测图像中结构光光纹畸变特征不明显,无法准确识别焊缝的问题,依据焊缝纹理特征信息,提出了一种基于最小二乘支持向量机的焊缝识别方法.首先,分析并提取焊缝区和非焊缝区差异明显的纹理特征.其次,训练最小二乘支持向量机模型,对焊缝进行粗识别.最后,采用Laws纹理滤波提取焊缝区域,并通过阈值分割方法精确识别焊缝.针对不同工艺参数下的激光拼焊焊缝开展焊缝识别试验,结果表明,该方法能够有效地识别焊缝. 展开更多
关键词 焊缝识别 图像分割 最小二乘支持向量机 激光拼焊
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基于LabVIEW的焊缝视觉跟踪系统研究 预览
8
作者 陈锋 张众杰 +3 位作者 周杭超 董晨晨 张恒靖 马小龙 《装备制造技术》 2019年第2期93-96,共4页
工件在焊接时的自动化要求越来越高,为提高焊接机器人应用时的智能化水平,提出了基于LabVIEW的焊缝视觉跟踪算法,该算法是使用模板匹配法对结构光图像进行识别,用计算机测算出V型焊缝所在坐标位置。结合跟踪算法进行了实验平台的搭设测... 工件在焊接时的自动化要求越来越高,为提高焊接机器人应用时的智能化水平,提出了基于LabVIEW的焊缝视觉跟踪算法,该算法是使用模板匹配法对结构光图像进行识别,用计算机测算出V型焊缝所在坐标位置。结合跟踪算法进行了实验平台的搭设测试,利用LabVIEW进行编程,编程界面友好,且图形化的编程效率较高。实验结果表明:图像识别坐标与实测坐标进行比较,有较高的准确性和一致性。 展开更多
关键词 焊缝识别 视觉跟踪 LABVIEW
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基于镜面反射及图像处理技术检测管壁焊缝位置的方法 预览
9
作者 郑劲松 赵章风 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第4期198-201,共4页
利用镜面反射原理,设置多个镜面,把截面形状为多边形的管子的每一个棱侧面成像到对应一个镜面中。利用相机拍摄镜面中的图像,一次性获取多个管壁棱侧面图像。调整镜面与管壁之间平面角呈45度,可以在镜面中获取清晰图像。通过一个位移传... 利用镜面反射原理,设置多个镜面,把截面形状为多边形的管子的每一个棱侧面成像到对应一个镜面中。利用相机拍摄镜面中的图像,一次性获取多个管壁棱侧面图像。调整镜面与管壁之间平面角呈45度,可以在镜面中获取清晰图像。通过一个位移传感器,实现在管子转动过程中让管子转正姿态的一种方法。在此基础上调用Halcon图像处理库,对拍摄到的图像进行处理,实现焊缝位置的成功检测,检测成功率在95%以上。 展开更多
关键词 焊缝识别 图像获取技术 机器视觉 图像处理
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焊缝视觉传感识别方法研究 被引量:3
10
作者 王文超 高向东 丁晓东 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第1期195-198,202共5页
研究了基于视觉传感器的焊缝轨迹识别技术。根据焊缝的特征信息以及对焊缝中心位置描述方法的异同,将基于视觉成像的焊缝识别方法归纳为直接识别法和间接识别法。结合国内外焊缝识别技术的发展,综述了这两类焊缝识别技术的具体实现方法... 研究了基于视觉传感器的焊缝轨迹识别技术。根据焊缝的特征信息以及对焊缝中心位置描述方法的异同,将基于视觉成像的焊缝识别方法归纳为直接识别法和间接识别法。结合国内外焊缝识别技术的发展,综述了这两类焊缝识别技术的具体实现方法,分析了不同焊缝识别方法的优缺点。针对目前紧密对接微间隙焊缝识别技术的需求,介绍了一种磁光成像的焊缝识别新方法。最后,对基于视觉传感器焊缝识别技术的发展进行了展望。 展开更多
关键词 视觉传感器 焊缝识别 微间隙 磁光成像
基于OpenCV3的焊缝轨迹识别系统 预览
11
作者 韩俊文 《电子技术与软件工程》 2018年第18期43-44,共2页
在自动化生产日益发展的时代,机器视觉与人工智领域能逐渐被人们所掌握,而高度自动化生产设备更需要具备以上或更强大的功能。目前很多中小型激光焊接设备还停留在只能依靠人工编程进行焊接的情形,在针对研发时期的小批量多种类的生产... 在自动化生产日益发展的时代,机器视觉与人工智领域能逐渐被人们所掌握,而高度自动化生产设备更需要具备以上或更强大的功能。目前很多中小型激光焊接设备还停留在只能依靠人工编程进行焊接的情形,在针对研发时期的小批量多种类的生产这无形的加大了对于操作人员的要求,同时也无法提高生产效率和加工精度。根据以上情形,本系统基于OpenCV3实现了对5A06与6063型号的铝合金焊缝的识别,并对其焊接轨迹进行跟踪与优化。采用低成本的CMOS摄像头进行图像采集,结合OpenCV3开发了对焊缝进行识别和轨迹规划的应用软件。可应用于机器手、焊接机等设备,简化人员操作与编程难度,提高生产效率。 展开更多
关键词 自动化生产 机器视觉 OPENCV3 CMOS摄像头 焊缝识别 轨迹跟踪
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机器视觉系统在激光封焊机中的开发与应用 预览
12
作者 王东升 杨金 +2 位作者 邓斌 周水清 万喜新 《电子工业专用设备》 2017年第5期41-45,共5页
在激光封焊机上引入机器视觉系统,将图像坐标系统与机械坐标系统建立对应的映射关系,通过图像处理实现工件表面的焊接接口(焊缝)识别后,转化成能够引导运动控制系统的数据信息,引导激光头沿焊接轨迹的自动对位和焊接。机器视觉系统在... 在激光封焊机上引入机器视觉系统,将图像坐标系统与机械坐标系统建立对应的映射关系,通过图像处理实现工件表面的焊接接口(焊缝)识别后,转化成能够引导运动控制系统的数据信息,引导激光头沿焊接轨迹的自动对位和焊接。机器视觉系统在激光封焊机上的应用,实现了产品的批量性焊接,大大提高设备效率与产能。 展开更多
关键词 激光封焊 机器视觉 图像处理 焊缝识别 批量性焊接
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基于FPGA的补偿滤波与焊缝识别方法 被引量:1
13
作者 车海军 郭帅 +2 位作者 周红星 周豪腾 杨景明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第23期216-220,224共6页
在视觉检测中,对焊缝图像的识别通常需要使用激光作为辅助工具,一束线型的激光中往往包含着大量的焊缝特征信息。由于CMOS图像传感器采集到的图像数字信息存在较大的噪声,提出一种基于线性滤波器的补偿滤波方法,利用图像传感器的红色通... 在视觉检测中,对焊缝图像的识别通常需要使用激光作为辅助工具,一束线型的激光中往往包含着大量的焊缝特征信息。由于CMOS图像传感器采集到的图像数字信息存在较大的噪声,提出一种基于线性滤波器的补偿滤波方法,利用图像传感器的红色通道对激光的强敏感性,用红色像素R的像素值去补偿其周边的像素值,以加强激光在图像中的特征。利用现场可编程逻辑门阵列(Field programmable gate array,FPGA)并行处理的优点,设计了一种FPGA驱动CMOS图像传感器,并采集其输出的图像数字信息的方法。图像数字信息以流水线的形式被FPGA处理,并通过焊缝特征图像计算出偏移信息。该方法减少了数据存取操作,从而减小了处理延时,具有很高的实时性。 展开更多
关键词 FPGA 图像滤波 激光检测 焊缝识别
机器人焊缝识别技术研究 预览 被引量:1
14
作者 彭刚 刘博 熊超 《智能机器人》 2017年第1期34-37,共4页
焊缝识别是机器人自动化焊接的重要内容,本文利用结构激光照射在焊缝上光带会产生弯曲的特性,通过对焊缝图像的预处理获得感兴趣区的光带二值图,利用Hilditch细化算法提取光带中心线,然后使用霍夫变换求得光带线段方程进而获取光带... 焊缝识别是机器人自动化焊接的重要内容,本文利用结构激光照射在焊缝上光带会产生弯曲的特性,通过对焊缝图像的预处理获得感兴趣区的光带二值图,利用Hilditch细化算法提取光带中心线,然后使用霍夫变换求得光带线段方程进而获取光带拐点,拐点连线中点即为焊缝位置。该方法适应性强且速度快,为焊缝的检测带来了方便,具有实际应用价值。 展开更多
关键词 图像处理 焊缝识别 Hilditch算法 霍夫变换
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基于机器视觉的微间隙焊缝识别方法 预览 被引量:3
15
作者 陈廷艳 高向东 +1 位作者 刘俊 许二娟 《机电工程技术》 2017年第9期89-91,共3页
影响焊缝跟踪精密性的关键因素是对焊缝位置的准确识别。利用磁光成像技术采集微间隙(0-0.1mm)焊缝图像,对焊缝图像的特征进行分析,获得包含焊缝位置信息的感兴趣区域(ROI),针对感兴趣区域进行预处理和边缘检测,能提高图像处... 影响焊缝跟踪精密性的关键因素是对焊缝位置的准确识别。利用磁光成像技术采集微间隙(0-0.1mm)焊缝图像,对焊缝图像的特征进行分析,获得包含焊缝位置信息的感兴趣区域(ROI),针对感兴趣区域进行预处理和边缘检测,能提高图像处理的效率,又根据焊缝磁光边缘方向不一、细节丰富的特点引入多方向上的结构元素对形态学边缘检测算子进行优化,并与梯度边缘检测算子进行比较。结果表明,该方法能高效、准确地检测出焊缝中心的位置,为后续的焊缝跟踪提供有用信息。 展开更多
关键词 机器视觉 微间隙 焊缝识别
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基于灰度的螺旋缝焊管X光焊缝识别 预览
16
作者 张继建 付超 +1 位作者 王胜辉 王刚 《钢管》 CAS 2017年第5期73-76,共4页
焊缝识别是螺旋缝焊管X光缺陷识别的基础。以MATLAB软件图像处理工具箱IPT为基础,根据螺旋缝焊管X光图像的特征,通过中值滤波、屏蔽等预处理,利用图像梯度及概率求取焊缝中心线,并进一步精化,从而实现焊缝分割。通过实例给出识别... 焊缝识别是螺旋缝焊管X光缺陷识别的基础。以MATLAB软件图像处理工具箱IPT为基础,根据螺旋缝焊管X光图像的特征,通过中值滤波、屏蔽等预处理,利用图像梯度及概率求取焊缝中心线,并进一步精化,从而实现焊缝分割。通过实例给出识别算法,并分析该x光焊缝识别方法的适用性。 展开更多
关键词 螺旋缝焊管 焊缝识别 X光 图像分割 MATLAB软件
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图像处理技术在机器人焊接中的应用 预览 被引量:2
17
作者 王滦平 《电子科学技术》 2016年第5期570-573,共4页
机器人焊接已在工业生产中得到广泛应用,然而使用中的焊接机器人或多或少存在焊接质量不高等问题。本文针对焊接机器人图像处理问题进行了分析,详细分析了焊接图像组成系统、焊接图像中焊缝分析、焊接图像焊缝跟踪问题以及焊接图像处理... 机器人焊接已在工业生产中得到广泛应用,然而使用中的焊接机器人或多或少存在焊接质量不高等问题。本文针对焊接机器人图像处理问题进行了分析,详细分析了焊接图像组成系统、焊接图像中焊缝分析、焊接图像焊缝跟踪问题以及焊接图像处理算法问题,并对存在的问题作了一些总结和分析。 展开更多
关键词 图像处理 焊缝跟踪 焊缝识别
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基于卡尔曼滤波器的焊缝识别算法 预览
18
作者 孙浩益 梁冬泰 +1 位作者 李国平 周善旻 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1006-1013,共8页
为了提高工业现场焊缝跟踪的准确性和抗干扰能力,提出了一种基于约束卡尔曼滤波器的焊缝识别算法。采用结构光测量系统获取焊缝连续图像,然后利用形态学处理定位焊缝图像角点,并通过高斯拟合法提取激光条纹中心点,将角点和中心点的位置... 为了提高工业现场焊缝跟踪的准确性和抗干扰能力,提出了一种基于约束卡尔曼滤波器的焊缝识别算法。采用结构光测量系统获取焊缝连续图像,然后利用形态学处理定位焊缝图像角点,并通过高斯拟合法提取激光条纹中心点,将角点和中心点的位置和速度作为卡尔曼滤波器的状态变量,建立卡尔曼滤波器的状态方程和测量方程,再由角点和中心点的位置关系构建等式约束方程,通过约束方程对卡尔曼滤波后的结果进行修正。结果表明该算法能有效实现焊缝跟踪,提高了焊缝识别的精度和抗干扰能力。 展开更多
关键词 焊缝识别 焊缝跟踪 卡尔曼滤波器 图像处理
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多核技术在焊缝识别算法中的应用 预览
19
作者 刘飞 黄燕梅 张秀珍 《焊接技术》 2016年第1期63-65,共3页
介绍了一种以多核处理焊机中使用的多处理器系统,行了深入分析。器为主控制器的智能化焊接的计算机控制系统,通过对多核处理器的内部结构的分析,改进了传统自动消除了数据在PCB板上传输时所带来的延迟,加快了运算速度,
关键词 多核处理器 延迟 多维图像 焊缝识别 智能自动焊
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一种基于结构光的V型坡口焊缝特征点识别算法 被引量:8
20
作者 杨雪君 许燕玲 +3 位作者 黄色吉 侯震 陈善本 韩瑜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1573-1577,共5页
针对典型的V型坡口焊缝,采用自主研发的激光视觉传感系统设计了一种基于投影拟合方法的焊缝特征点识别算法,并通过实验加以验证.结果表明,所提出的算法对焊缝特征点的提取精度较高.
关键词 机器人焊接 焊缝识别 特征提取 投影拟合方法
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