焊接技術(shù)水平是衡量一個(gè)制造大國(guó)強(qiáng)弱的重要指標(biāo),我國(guó)對(duì)焊接工人的需求一直保持較大的趨勢(shì),特別是高技術(shù)焊工。焊接技能培訓(xùn)是提高焊接水平的重要途徑,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展,焊接培訓(xùn)逐漸由傳統(tǒng)實(shí)物訓(xùn)練模式轉(zhuǎn)向虛擬模擬與實(shí)物訓(xùn)練相結(jié)合的新模式,虛擬焊接模擬器依靠其安全、高效、無(wú)污染等優(yōu)勢(shì),在焊接培訓(xùn)工作中受到歡迎,并逐漸推廣應(yīng)用,然而在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中如何評(píng)價(jià)虛擬焊接質(zhì)量并指出學(xué)員操作問(wèn)題一直是一個(gè)技術(shù)難度。因此,本文深入研究了面向虛擬焊縫缺陷識(shí)別的深度學(xué)習(xí)方法,擬提高虛擬焊接培訓(xùn)水平。本文的主要研究成果如下:(1)針對(duì)現(xiàn)有虛擬焊縫模擬技術(shù)所存在的計(jì)算復(fù)雜、真實(shí)感差等問(wèn)題,研究了一種基于光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)的二氧化碳焊接模擬方法,能夠快速且逼真地模擬出焊縫的幾何形態(tài)特征,同時(shí)基于GPU渲染技術(shù),對(duì)焊縫材質(zhì)、焊接飛濺以及煙霧效果進(jìn)行細(xì)節(jié)刻畫,真實(shí)呈現(xiàn)焊液生成、流動(dòng)到凝固的焊縫成形過(guò)程。(2)以虛擬焊縫缺陷圖像為研究對(duì)象,對(duì)采集到的缺陷圖像進(jìn)行預(yù)處理。首先對(duì)缺陷圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換,在保留原始圖像形態(tài)特征的前提下,減少數(shù)據(jù)處理量。并采用Otsu優(yōu)化分割算法對(duì)缺陷區(qū)域進(jìn)行分割,相對(duì)于傳統(tǒng)Otsu分割法,...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2VRTEX360系統(tǒng)

51.3虛擬焊接訓(xùn)練模擬器研究現(xiàn)狀基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬焊接訓(xùn)練模擬器逐步促進(jìn)了焊接培訓(xùn)模式走向數(shù)字化、智能化與高效化，其獨(dú)有的特色逐漸受到企業(yè)以及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的青睞，國(guó)內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)在虛擬焊接訓(xùn)練模擬器研發(fā)領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展，并在市場(chǎng)上推出了各自的產(chǎn)品。1.3.1國(guó)外虛擬焊....

圖1-3VBR系統(tǒng)

6韓國(guó)多家機(jī)構(gòu)也積極參與焊接系統(tǒng)的研制，韓國(guó)電氣通信研究院基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)了一款焊接模擬器——VBR，如圖1-3所示，其采用封閉式設(shè)計(jì)，室內(nèi)裝有多個(gè)目標(biāo)定位裝置，用來(lái)對(duì)焊槍和頭盔進(jìn)行位置與姿態(tài)定位，用戶通過(guò)佩戴頭盔顯示器，在高度沉浸的虛擬焊接環(huán)境下進(jìn)行焊接操作，并采用人工神經(jīng)....

圖1-5SMIG系統(tǒng)及虛擬焊縫

7美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)在保證虛擬焊接真實(shí)的前提下，開(kāi)發(fā)了一套較低成本的交互式焊接訓(xùn)練系統(tǒng)——SMIG[23][24]，如圖1-5所示。該系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要包括焊槍、頭盔、操作面板和動(dòng)作捕捉攝像機(jī)。模擬器的虛擬成像原理和3D電影特效相似，操作者所戴頭盔內(nèi)嵌一副3D偏振眼鏡，而焊接....

圖1-6123arc硬件及虛擬焊接場(chǎng)景

7美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)在保證虛擬焊接真實(shí)的前提下，開(kāi)發(fā)了一套較低成本的交互式焊接訓(xùn)練系統(tǒng)——SMIG[23][24]，如圖1-5所示。該系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要包括焊槍、頭盔、操作面板和動(dòng)作捕捉攝像機(jī)。模擬器的虛擬成像原理和3D電影特效相似，操作者所戴頭盔內(nèi)嵌一副3D偏振眼鏡，而焊接....

本文編號(hào)：3962349