中国激光, 2020, 47 (7): 0702002, 网络出版: 2020-07-10   

基于方向梯度直方图粒子滤波的V型焊缝跟踪 下载: 861次

V-Shaped Seam Tracking Based on Particle Filter with Histogram of Oriented Gradient
作者单位
天津科技大学电子信息与自动化学院, 天津 300222
图 & 表

图 1. 典型V型坡口焊缝的激光条纹

Fig. 1. Laser fringe of a typical V-shaped weld

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图 2. 有干扰的焊缝激光条纹图像

Fig. 2. Laser stripe image of weld with interference

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图 3. 无干扰下焊缝拐点区域的Hog特征

Fig. 3. Hog characteristics of weld flex point area without interference

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图 4. 强干扰下焊缝拐点区域的Hog特征

Fig. 4. Hog characteristics of weld flex point area with strong interference

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图 5. 基于Hog粒子滤波的焊缝跟踪算法流程图

Fig. 5. Flow chart of seam tracking algorithm based on particle filter with histogram of oriented gradient

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图 6. 自主移动焊接机器人实验装置与实际自主焊接过程,以及焊缝跟踪区域示意图。(a)实验装置与自主焊接过程;(b)焊缝跟踪区域示意图

Fig. 6. Experimental device of autonomous mobile welding robot and actual autonomous welding process, and schematic of seam tracking area. (a) Experimental device and actual autonomous welding process; (b) schematic of seam tracking area

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图 7. 点集和拐点示意图。(a)将中心点分成四部分点集;(b)焊缝的左拐点;(c)焊缝的右拐点

Fig. 7. Schematics of point sets and flex points. (a) Divide the center point into four point sets; (b) left flex point of weld; (b) right flex point of weld

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图 8. 跟踪过程中的粒子分布图

Fig. 8. Particle distribution map during tracking

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图 9. 焊缝跟踪结果示意图

Fig. 9. Schematics of seam tracking results

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图 10. 跟踪误差随粒子数量的变化

Fig. 10. Variation of tracking error with number of particles

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图 11. 每帧图像处理时间随粒子数的变化

Fig. 11. Variation of processing time of each frame image with the number of particles

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图 12. 焊缝跟踪误差曲线图

Fig. 12. Diagram of seam tracking error curve

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图 13. 焊缝跟踪对比图

Fig. 13. Comparison charts of seam tracking

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图 14. 焊缝跟踪误差的对比

Fig. 14. Contrast of seam tracking error

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杨国威, 闫树明, 王以忠. 基于方向梯度直方图粒子滤波的V型焊缝跟踪[J]. 中国激光, 2020, 47(7): 0702002. Yang Guowei, Yan Shuming, Wang Yizhong. V-Shaped Seam Tracking Based on Particle Filter with Histogram of Oriented Gradient[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(7): 0702002.

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