光学 精密工程
2023, 31(16): 2395
江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏 无锡 214122
为了提高工业上管道焊接的自动化水平，快速准确地识别焊缝是关键，针对此问题设计了一种针对管道母线焊缝的激光视觉引导的焊缝跟踪系统。利用CCD工业相机获取包含激光条纹的焊缝图像，对图像进行数字化滤波、阈值分割、感兴趣区域提取后确定激光条纹的位置；然后对激光条纹使用改进的几何中心算法进行细化处理，利用曲线拟合和特征点识别算法获取焊点的二维坐标；最后根据相机成像原理对焊缝特征点进行三维重建，将焊点坐标从图像坐标系转换到机器人基坐标系下指导机器人自动焊接。实验结果表明，该系统对焊点的识别误差均在0.5 mm之内，识别效率和焊缝特征点提取精度高，满足机器人自动焊接的生产要求。
成像系统 焊缝跟踪 特征提取 三维重建 自动焊接 激光与光电子学进展
2022, 59(16): 1611003
天津科技大学电子信息与自动化学院, 天津 300222
基于深层卷积神经网络的特征学习能力,提出了一种基于全卷积神经网络的焊缝特征提取方法。该方法利用全卷积神经网络将包含焊缝特征信息的像素预测出来,通过融合低层与高层特征信息来补充焊缝边缘的特征信息。研究结果表明:所提方法能在强烈弧光和烟尘干扰下准确地提取出焊缝位置,具有抗干扰能力强、识别准确的优点。
图像处理 卷积神经网络 焊缝跟踪 自动焊接系统 深度学习
1 上海市激光技术研究所,上海 200233
2 上海激光智能制造工程技术研究中心,上海 200233
3 上海激光直接物标溯源工程技术研究中心,上海 200233
4 上海市激光束精细加工重点实验室,上海 200233
随着机器人自动焊接技术的快速发展,机器视觉技术的需求越来越强,一方面导致了机器视觉技术的应用领域扩大化,另一方面对该技术的要求也更加严格和健全,这有力的推动了该技术的发展。简述了机器视觉系统的概念及典型组成,结合机器视觉技术在自动化焊接领域中的应用现状,综述了焊缝识别与定位技术,激光焊缝跟踪技术,熔池视觉形态监测,熔透与熔深智能控制技术,焊缝缺陷监测及控制技术的研究现状及发展趋势。
机器视觉 自动化焊接 焊缝跟踪 machine vision automatic welding seam tracking
