隨著焊接行業(yè)的迅猛發(fā)展,焊接自動(dòng)化和智能化是未來(lái)焊接技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。旋轉(zhuǎn)電弧傳感GMAW（Gas Metal Arc Welding,熔化極氣體保護(hù)焊）作為一種高效的焊接方法,逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。本文建立了一套借助背光源的旋轉(zhuǎn)電弧傳感GMAW焊接圖像采集系統(tǒng),并通過(guò)圖像處理技術(shù)對(duì)旋轉(zhuǎn)電弧傳感GMAW平堆焊電弧形態(tài)和熔滴過(guò)渡行為進(jìn)行了相關(guān)研究。為分析旋轉(zhuǎn)電弧平堆焊電弧形態(tài),首先通過(guò)ROI提取選取電弧區(qū)域,針對(duì)電弧弱邊緣提出了圖像相乘的圖像增強(qiáng)算法,然后選用大津法對(duì)電弧圖像進(jìn)行自動(dòng)閾值分割,通過(guò)對(duì)閾值分割后像素值為1的像素點(diǎn)疊加獲得電弧區(qū)域面積,提高了電弧邊緣提取精度,并且提取到了較為準(zhǔn)確的電弧邊緣和面積。分析了旋轉(zhuǎn)電弧旋轉(zhuǎn)一周弧長(zhǎng)、電弧面積和電流變化過(guò)程,獲得了旋轉(zhuǎn)電弧不同位置處的電弧特性。對(duì)于焊接過(guò)程中焊絲干伸長(zhǎng)和弧長(zhǎng)的變化,提出了針對(duì)焊絲干伸長(zhǎng)和弧長(zhǎng)提取的圖像處理算法。對(duì)旋轉(zhuǎn)不同位置處的焊絲通過(guò)透視變換獲得其正視圖,對(duì)焊絲進(jìn)行特征定位獲得其橫縱坐標(biāo)。然后對(duì)圖像進(jìn)行剪切、偏移和疊加,通過(guò)增強(qiáng)焊絲特征與背景之間的灰度差別來(lái)獲得焊絲干伸長(zhǎng)信息。根據(jù)電弧特征定位來(lái)選取電弧... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景、目的及意義
    1.2 旋轉(zhuǎn)電弧焊焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 視覺(jué)技術(shù)在焊接過(guò)程中應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 焊接過(guò)程研究的手段
        1.3.2 電弧形態(tài)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 焊絲干伸長(zhǎng)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 熔滴過(guò)渡行為研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 旋轉(zhuǎn)電弧傳感GMAW及焊接圖像采集系統(tǒng)
    2.1 引言
    2.2 旋轉(zhuǎn)電弧傳感GMAW焊接系統(tǒng)
        2.2.1 焊接系統(tǒng)
        2.2.2 信號(hào)采集系統(tǒng)
    2.3 焊接圖像采集系統(tǒng)
        2.3.1 背光源選型
        2.3.2 復(fù)合濾光系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 旋轉(zhuǎn)電弧平堆焊圖像處理及形態(tài)分析
    3.1 引言
    3.2 旋轉(zhuǎn)電弧平堆焊圖像預(yù)處理
        3.2.1 ROI提取
        3.2.2 灰度變換
        3.2.3 圖像去噪
        3.2.4 圖像增強(qiáng)
        3.2.5 閾值分割
    3.3 旋轉(zhuǎn)電弧平堆焊圖像邊緣檢測(cè)與面積提取
        3.3.1 邊緣檢測(cè)
        3.3.2 電弧面積提取
    3.4 旋轉(zhuǎn)電弧平堆焊形態(tài)分析
        3.4.1 旋轉(zhuǎn)一周電弧弧長(zhǎng)變化
        3.4.2 旋轉(zhuǎn)一周電弧面積變化
        3.4.3 旋轉(zhuǎn)一周焊接電流變化
    3.5 本章小結(jié)
第4章 焊絲干伸長(zhǎng)和弧長(zhǎng)視覺(jué)提取及動(dòng)態(tài)變化分析
    4.1 引言
    4.2 焊絲干伸長(zhǎng)算法提取及模型的建立
        4.2.1 焊絲干伸長(zhǎng)算法提取
        4.2.2 焊絲干伸長(zhǎng)模型的建立
    4.3 電弧弧長(zhǎng)算法提取及模型的建立
        4.3.1 電弧弧長(zhǎng)算法提取
        4.3.2 弧長(zhǎng)模型的建立
    4.4 焊絲干伸長(zhǎng)和弧長(zhǎng)模型
    4.5 焊絲干伸長(zhǎng)和弧長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 熔滴圖像處理及過(guò)渡行為分析
    5.1 引言
    5.2 熔滴過(guò)渡圖像處理
        5.2.1 熔滴過(guò)渡圖像預(yù)處理
        5.2.2 熔滴圖像組合增強(qiáng)處理
        5.2.3 熔滴邊界提取及邊緣擬合
        5.2.4 熔滴等效半徑確定
    5.3 旋轉(zhuǎn)電弧熔滴受力分析及生長(zhǎng)模型
        5.3.1 旋轉(zhuǎn)電弧熔滴受力分析
        5.3.2 旋轉(zhuǎn)電弧熔滴生長(zhǎng)模型
    5.4 熔滴過(guò)渡行為分析
        5.4.1 熔滴過(guò)渡形態(tài)分析
        5.4.2 熔滴過(guò)渡頻率分析
        5.4.3 熔滴過(guò)渡軌跡分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3165620