导读:本文包含了焊缝识别与焊缝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:传感器,视觉,电弧,机器人,特征,路径,直角。
焊缝识别与焊缝跟踪论文文献综述
陈城洋[1]（2019）在《基于视觉传感器的焊缝图像识别与跟踪控制技术研究（英文）》一文中研究指出针对传统"示教法"机器人焊接效率低、精度不高的问题,基于视觉传感技术对焊缝图像识别与跟踪技术进行研究。利用中值滤波和阈值分割的方法对图像进行预处理,并采用动态ROI提取与最小二乘法相结合的方法提取焊缝特征点,以解决弧光、飞溅等因素对图像的影响。同时,设计了激光焊缝跟踪系统,并将焊枪姿态作为指标对对焊缝的跟踪效果进行了实验分析。研究结果表明:所设计的视觉传感系统可有效提取焊接图像特征,识别精度高。焊缝跟踪系统可实时校正焊枪位置,焊枪高度误差始终保持在0. 2 mm以内,焊缝角度识别误差不超过0. 4°,说明该系统抗干扰能力强,焊接精度高,实时性好。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年18期）
郭亮,张华[2]（2019）在《狭小空间不连续折线焊缝识别移动机器人跟踪系统》一文中研究指出以自主移动焊接机器人为平台,主要解决船舶制造中船舱底部狭小空间的不连续折线焊缝识别跟踪焊接问题。介绍了移动机器人的硬件结构和工作原理,采用旋转电弧和激光视觉双传感方式,对采集到的电流和图像信号进行处理,分别用于焊缝跟踪和流水孔特征识别。对机器人折线运动进行了分析,对十字滑块和机器人本体的运动进行了规划,通过规划和实时控制相结合的方式进行焊缝跟踪。在开发的硬件平台上,结合VC编程实现信号的采集、处理及控制,经试验和生产现场试用,结果表明,该系统便携灵活适用于狭小空间不连续折线焊缝作业,识别和跟踪效果良好。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年17期）
刘诚,张华,乐健,陈伟荣[3]（2019）在《移动机器人跟踪90°折线角焊缝的路径规划及直角点识别》一文中研究指出针对焊接机器人对90°折线角焊缝焊接困难的问题,对基于旋转电弧传感器移动焊接机器人焊接90°折线角焊缝进行了研究。针对直角点处焊缝难以焊接到,提出了一种以直角点为分界点的分段路径规划,保证焊接到直角点处焊缝。通过研究旋转电弧传感器旋转轨迹在水平面的投影,建立了旋转电弧焊炬对角焊缝高度的几何模型,得到焊接过程中焊炬在一个旋转周期高度的变化,用以识别直角点。最后通过实验验证了方法的可行性。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年01期）
李浩[4]（2018）在《基于视觉的核电站水下焊接机器人焊缝识别与路径跟踪》一文中研究指出随着核电技术的快速发展,越来越多的核电站被建成并投入使用,核电安全问题逐渐引起人们的重视。核电站水池泄漏是主要的核事故之一,当核电水池受到自然灾害或重物坠落等强大外力冲击而发生泄漏时,将严重威胁人类生命安全。人工修补漏点不仅效率低成本高,而且救援人员会受到辐射伤害。因此需要利用水下机器人进行焊缝识别与焊接修补。本文结合水下机器人漏点修补作业的实际问题,设计了一种面向核电水池环境的水下机器人自动焊接的焊缝检测和焊接路径跟踪方法,并对其中的关键问题进行了深入的分析与研究。对于水下摄像机由于镜头前存在防水密封玻璃而导致成像畸变的问题,分析了畸变的原因,通过畸变校正还原真实的水下图像信息。对于水下焊缝图像噪声严重的问题,通过图像滤波预处理降低噪声。对比分析不同边缘检测算法提取焊缝轮廓的效果,得出Canny算法检测效果最好。通过分析Canny算法的不足,提出了一种基于K-means聚类的自适应Canny算法,提高了算法的自适应性。应用ZhangSuen算法对焊缝图像进行骨架提取,得到焊缝中心线,为焊接路径跟踪提供数据。分析了水下机器人焊接作业时产生的气泡、弧光和水波纹叁种主要干扰因素对焊缝视觉检测的影响,提出了基于光流算法的图像气泡干扰去除方法;基于Haar小波变换的图像中弧光干扰去除方法;以及基于光照度分析的水波纹去除方法。这些方法能够有效地去除水下视觉识别时的干扰,有利于水下焊缝信息的提取。根据对水下视觉焊接系统的分析,建立了图像坐标系与世界坐标系之间的转换关系。在笛卡尔空间对焊接机械臂进行轨迹规划,根据相邻轨迹段间夹角的不同,采取不同的转接过渡策略,保证焊接的平稳。通过分析水下机器人本体扰动对焊接误差的影响,设计了基于模糊PID的抗扰动路径跟踪控制方法。在Simulink中搭建了仿真模型,完成了路径跟踪控制仿真实验。根据对水下焊缝识别和路径跟踪等相关技术的研究,搭建了水下视觉焊接实验平台,测试了焊缝视觉识别误差和焊接机械臂路径跟踪误差,并进行了机械臂误差补偿实验。实验结果表明,补偿后的系统综合误差在焊接允许的精度范围内,从而完成了基于视觉的水下焊接实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
孙文侠[5]（2018）在《基于机器视觉的焊接机器人焊缝识别与跟踪系统》一文中研究指出近年来机器视觉技术被迅速地融入到工业生产中,其在工业中的研究与应用日益得到重视,并在诸多工业领域获得瞩目的成果。焊接是传统工业中广泛应用的技术之一,而传统焊接机器人大多采用人工示教再现的工作方式,人工强度大、工作环境恶劣、效率与焊接质量都不能保证。机器视觉技术的日益成熟为传统焊接机器人焊接的高质量、高效率、高自动化、智能化提供了充分的可能性,因此基于机器视觉的焊接机器人的研究具有重要意义。目前国内外也存在大量对机器人焊接视觉引导的研究,但大多应用于长直线状、局部近似直线的弧线状焊缝视觉引导中,无法满足现实中各种工况的需求。本文以工业中直边几何焊缝、易局部形变焊缝两种典型焊缝焊接需求为导向,研究了利用视觉技术识别工件焊缝的方法,设计了一种基于机器视觉的焊接机器人焊缝识别与跟踪系统。文章首先介绍了机器视觉、焊缝跟踪、及基于视觉的焊接机器人在国内外研究的现状。其次介绍系统结构框架,包含机械运动系统、视觉系统和视觉软件与开发环境。再次文章介绍了视觉系统标定理论,并利用LabVIEW和HALCON进行标定;讲解了ABB机器人的控制和其与工控机的以太网通讯,并验证了标定后的系统精度。最后文章给出了两种焊缝的识别方法和系统实验结果:1)针对直边几何焊缝工件,文章在采集图像数据后进行了增强处理、平滑处理、边缘检测和锐化处理,并分析了各种方法在本焊缝识别与处理中的优劣性,在感兴趣区域利用Hough变化方式检测直线,通过求取中线、两直线求交点等几何方式获取固定型号工件的焊缝路径特定点。2)针对易局部形变焊缝,文章提出以模板匹配定位工件建立工件坐标系,在相对的感兴趣区域内以等间距、垂直边界方向检测边界,获取多个尺度的边界特征数据数组,将数组依据焊缝特点进行筛选、路径数据滤波后获得需要的焊缝路径。实验结果表明两种方案在视觉系统中的应用是可行的,这拓展了机器视觉在焊接领域中的应用范围,为其它工程和研究提供了借鉴。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2018-04-08）
王志刚,张轲,罗志锋,陈易新[6]（2018）在《爬壁机器人焊缝跟踪过程中的焊缝检测与识别研究》一文中研究指出实现爬壁机器人焊缝自动跟踪的前提条件是获取实时的焊缝位置信息。首先,基于爬壁机器人系统平台,提出了一种结合被动视觉传感器和辅助光源的焊缝采集方案。采用了一套精确度与实时性较高的焊缝图像处理及特征提取算法,并针对焊缝图像细化后的轮廓线上存在毛刺的问题,提出一种有效的毛刺去除递归算法。结果表明,设计的焊缝识别算法能够提取到准确的焊缝位置信息,并且单幅焊缝图像的平均处理时间为56 ms,能够满足焊缝跟踪的实时性要求。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年01期）
郭亮,张华[7]（2017）在《狭小空间直角角焊缝识别跟踪焊接系统》一文中研究指出船舶制造中,为加强船体强度,船舱底部设置许多空间狭小的格子间,该类构件无法利用单一的传感方式进行自动跟踪焊接.介绍了直角角焊缝焊接机器人的硬件结构和工作原理,利用旋转电弧和激光视觉传感器相结合对焊缝信息进行采集.对直角转弯过程进行了运动学分析,对十字滑块和机器人本体的运动进行了规划,通过规划和实时控制相结合的方式进行焊缝跟踪.利用开发的移动机器人硬件系统,通过自主开发的VC++图像处理和控制软件进行焊缝跟踪试验.结果表明,该系统便携灵活适用于狭小空间直角角焊缝跟踪焊接作业,且识别和跟踪效果良好.(本文来源于《焊接学报》期刊2017年11期）
刘博[8]（2017）在《机器人焊缝识别与跟踪技术研究》一文中研究指出现代工业生产从成本和质量的角度对焊接技术有了新的要求,人工焊接逐渐无法满足生产过程。同时,人工焊接的工作环境恶劣,会对工人身体状况造成严重影响,在此背景下,焊接的自动化和智能化成为趋势。本文针对汽车中冷器在焊接过程中由于前道工序的热胀冷缩而导致焊缝发生形变的问题,研究了一种基于视觉示教纠偏的焊缝识别与跟踪系统,主要包括线激光视觉传感器、图像处理系统和机器人控制系统等。在对线激光检测焊缝的原理进行分析的基础上,设计了一种线激光视觉传感装置,将线激光器与相机按照一定角度安装,获得良好的焊缝激光图像。利用视觉传感器与机器人组成机器视觉系统,进行相机参数矩阵标定。获取到焊缝图像后,首先进行感兴趣区域(Region Of Interest,ROI)提取,以减小数据处理量,然后对图像进行高斯滤波、自适应二值化、形态学膨胀等一系列预处理,获得完好的激光带图像,接着使用Hilditch细化算法提取光带中心线并用霍夫变换检测图像中的直线,直线弯曲的部分即为焊缝点,通过多幅图片的焊缝点可以获得焊缝轨迹。最后,对焊缝示教轨迹进行纠偏,将纠偏量发送给机器人控制器,进而实现对焊缝的纠偏。通过搭建的机器人焊缝识别与跟踪系统,本文对测试焊件进行了焊缝识别与跟踪实验,并对跟踪的结果和精度进行了分析,结果表明系统具有良好的焊缝识别与跟踪能力,焊缝跟踪满足实际需求,实验验证了本文所提出方法的有效性和可行性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
王涛[9]（2017）在《自主移动机器人空间曲面焊缝的识别与跟踪控制研究》一文中研究指出在大型舰船的钢结构焊接件中,存在桁结构复杂且箱型体系多,焊缝的位置及形状多样,焊接工作区域狭小,焊接的效率低下等诸多问题。工业机械臂焊接机器人,由于作业底座不能移动且臂的伸长有限,导致焊接的操作区域及空间受限,难以适应大型钢结构件的自适应动态焊缝跟踪的要求。本文通过对舰船的焊接工艺做深入分析,采用了将焊机、工控机、轮式移动智能焊接机器人和旋转电弧动态实时跟踪技术相结合的技术方案,以减少因加工或安装的误差和焊材热变形的不利影响,为有效的解决大型结构工件中长距离、大范围、具有复杂空间轨迹形式的空间焊缝实时动态跟踪难题提供了参考依据。(1)基于Pioneer 3的四轮差速移动平台和五自由度机械调节臂构成的叁维空间焊缝的实时动态跟踪机器人:四轮差速移动平台负责转向和行走的粗调节;五自由度的机械调节臂负责焊枪空间姿态的垂直、水平和倾角的精确调节;末端调节滑块控制旋转电弧焊枪做线性的周期扫描运动,以实现对空间焊缝的偏差特征信号进行采集。(2)建立轮式移动小车与机械调节臂的联合运动关系模型,推导焊枪空间姿态的动态调节矩阵,为焊接机器人的焊枪姿态协调控制提供数理依据。(3)针对单一传感器的扫描信号缺点,优化了旋转电弧的线性周期扫描路径,优化了原始特征信号的提取区域,提出了一种基于限幅、多周期均值及动态贝叶斯变换和IVT组合的数据降维滤波处理方法,降低特征信号的维度,再经过仿射投影和马氏距离进行在线Adaboost分类,提高了在有限的焊接参数下焊枪空间姿态识别的效率和精度。(4)通过对轮式移动小车和焊枪调节机构的动态特性进行分析,根据旋转扫描电弧传感器获得的焊缝左右、高低及倾角的偏差特征信号作为控制量,采取自调节动态模糊规则和分级阈值协调控制器,提高跟踪系统的协调性。本文提出了新型的实时动态空间曲面焊缝跟踪技术,经过大量的试验表明:空间曲面焊缝的自动焊接误差在允许范围内,达到了预期的跟踪精度及效果。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-05-01）
张欣[10]（2017）在《基于视觉的焊缝特征识别与自动跟踪研究》一文中研究指出焊缝自动跟踪技术是实现焊接自动化的基础和关键。焊接传感技术又是实现焊缝自动跟踪的前提条件,相比电弧、接触、超声波等传感技术,结构光视觉传感凭着获取的信息量大、灵敏度和测量精度高、抗强电场和强磁场的干扰能力强、适用于不同形式焊缝等强大的优势,成为了焊缝跟踪研究者研究的热点对象。本文首先阐述了焊缝自动跟踪对实现焊接自动化的关键性作用,分析了不同传感器在焊接应用中的原理及优缺点,综合视觉焊缝自动跟踪技术的研究及应用现状,再结合虚拟仪器的特点和应用,设计了以相机作为传感器、线激光器作为辅助光源、NI系统为控制器、行走机构为执行机构的结构光视觉焊缝自动跟踪系统。其中,高速相机和线激光器封装在一起组成了视觉部分;NI系统包括图像采集卡、数据采集卡、LabVIEW软件等;行走机构由工控主机、伺服系统和一些传动机构组成。焊接工件固定放置在行走机构放置台上,激光线投射到工件焊缝上,通过视觉系统获取焊缝图像,将图像传送给NI主机,在LabVIEW软件平台上对图像进行灰度图转换、中值滤波、二值化、散点去除的处理,根据模板匹配方法对焊缝特征识别后,计算出焊缝中心位置与焊枪位置的坐标偏差值,偏差信息作为控制信号由NI系统传给行走机构的控制器,控制器根据接收的控制命令实时调整焊枪位置,最终实现焊缝的实时跟踪。本系统搭建完成后,先做了焊缝实时跟踪验证实验,用点激光模拟焊枪,寻找点激光跟踪路径,结果显示点激光所走路径基本保持在焊缝中心位置上。有了此验证基础,又对本系统使用微束等离子焊枪进行了焊缝跟踪焊接实验,结果表明,系统在焊接过程中也能清晰识别到焊缝并完成自动跟踪焊接。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-04-01）
焊缝识别与焊缝跟踪论文开题报告
（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：
以自主移动焊接机器人为平台,主要解决船舶制造中船舱底部狭小空间的不连续折线焊缝识别跟踪焊接问题。介绍了移动机器人的硬件结构和工作原理,采用旋转电弧和激光视觉双传感方式,对采集到的电流和图像信号进行处理,分别用于焊缝跟踪和流水孔特征识别。对机器人折线运动进行了分析,对十字滑块和机器人本体的运动进行了规划,通过规划和实时控制相结合的方式进行焊缝跟踪。在开发的硬件平台上,结合VC编程实现信号的采集、处理及控制,经试验和生产现场试用,结果表明,该系统便携灵活适用于狭小空间不连续折线焊缝作业,识别和跟踪效果良好。
（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。
焊缝识别与焊缝跟踪论文参考文献
[1].陈城洋.基于视觉传感器的焊缝图像识别与跟踪控制技术研究（英文）[J].机床与液压.2019
[2].郭亮,张华.狭小空间不连续折线焊缝识别移动机器人跟踪系统[J].机械工程学报.2019
[3].刘诚,张华,乐健,陈伟荣.移动机器人跟踪90°折线角焊缝的路径规划及直角点识别[J].热加工工艺.2019
[4].李浩.基于视觉的核电站水下焊接机器人焊缝识别与路径跟踪[D].哈尔滨工业大学.2018
[5].孙文侠.基于机器视觉的焊接机器人焊缝识别与跟踪系统[D].青岛科技大学.2018
[6].王志刚,张轲,罗志锋,陈易新.爬壁机器人焊缝跟踪过程中的焊缝检测与识别研究[J].热加工工艺.2018
[7].郭亮,张华.狭小空间直角角焊缝识别跟踪焊接系统[J].焊接学报.2017
[8].刘博.机器人焊缝识别与跟踪技术研究[D].华中科技大学.2017
[9].王涛.自主移动机器人空间曲面焊缝的识别与跟踪控制研究[D].湘潭大学.2017
[10].张欣.基于视觉的焊缝特征识别与自动跟踪研究[D].昆明理工大学.2017
论文知识图
