焊接過程中,熔池中蘊(yùn)含著豐富的焊接質(zhì)量信息。熔池的形態(tài)信息直接反映著焊接質(zhì)量,焊接熔池的特征形態(tài)與焊接工藝參數(shù)息息相關(guān)。隨著焊接自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,在線監(jiān)測焊接工藝參數(shù)的方法和手段,多種多樣。因視覺方法獲取的焊接熔池信息豐富且不與工件接觸等優(yōu)點(diǎn),通過視覺手段獲得焊接熔池狀態(tài)反映焊接工藝參數(shù)的合理性和科學(xué)性被普遍關(guān)注。本文針對基于視覺的空間焊縫的熔池特征提取,在視覺系統(tǒng)標(biāo)定、空間焊縫熔池特征參數(shù)計(jì)算等空間焊縫焊接工藝的相關(guān)基礎(chǔ)工作展開了較為深入的研究,并應(yīng)用空間焊縫熔池特征參數(shù)計(jì)算方法對熔池圖像的邊緣特征進(jìn)行了解釋表述。首先,研究分析了相機(jī)成像模型和畸變模型。根據(jù)單極性矩陣求出線性相機(jī)模型的內(nèi)外參,在此基礎(chǔ)上采用最小二乘法求解了相機(jī)的畸變系數(shù);根據(jù)空間點(diǎn)以相機(jī)成像系統(tǒng)參數(shù)的重投影誤差最小為目標(biāo),建立損失函數(shù),用極大似然估計(jì)方法優(yōu)化了相機(jī)成像系統(tǒng)參數(shù)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,該標(biāo)定方法的精度高,誤差在0.01mm,可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。其次,設(shè)計(jì)一種基于形態(tài)學(xué)的多尺度多結(jié)構(gòu)邊緣檢測算子。采用不同結(jié)構(gòu)、尺度、方向的結(jié)構(gòu)元素,分別對采集到的熔池圖像,進(jìn)行上述算子的運(yùn)算,最后將不同的結(jié)果,進(jìn)行并集,獲得熔池... 

【文章來源】：廣西科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光路圖

圖2 3對稱結(jié)構(gòu)元素和非對稱結(jié)構(gòu)元素對集合A的腐蝕、膨脹仿真圖Figure 2-2 Emulational image of structural element(symmetry or asymmetry)expanding and eroding the imageA(a)ImageA (b)Symmetry structural element B (c)Result of B erodingA（black partshown）(d)Result of B dilating A（black part shown） (e)Asymmetry structural element B1(f)The resultB11after B1rotating 1800(g)The process ofAbeing eroded (h)Result of B1dilatingA根據(jù)圖 2-1(f)、2-2(e)、 2-3(c)、2-3(g)可知腐蝕操作可以使圖像的輪廓變小，邊界收縮，去除一些比結(jié)構(gòu)元素尺寸小的細(xì)節(jié)（毛刺，孤立點(diǎn)等）；當(dāng)圖像中物體的尺寸大于結(jié)構(gòu)元素時(shí)，通常能夠?qū)⒃撐矬w的邊緣去除，保留中心位置，使物體收縮。膨脹運(yùn)算和腐蝕相反，膨脹可以使二值圖像輪廓擴(kuò)大。當(dāng)圖像中存在間隙時(shí)，膨脹可以使間隙縮小或者可以使斷裂的間隙連接起來，主要取決于結(jié)構(gòu)元素和間隙的相對大小。對圖像的膨脹還是腐蝕操作不只是由結(jié)構(gòu)元素的大小決定，還與結(jié)構(gòu)元素的原點(diǎn)位置、形狀都有關(guān)系。因此在采取膨脹或腐蝕操作時(shí)，需根據(jù)圖像的特點(diǎn)和想要達(dá)到的效果，合理選擇結(jié)構(gòu)元素。B 對 A 進(jìn)行形態(tài)開運(yùn)算式為:A B=(AΘB)⊕B (2-3)B 對 A 進(jìn)行形態(tài)閉運(yùn)算式為:

11圖 2-4 結(jié)構(gòu)元素 B 對集合 A 進(jìn)行開操作Figure 2-4Open operation processing of B toAmetry structural element B(B1=B) (b)ImageA(c)The process ofAbeing eroded of B eroding A(black partshown) (e)The process of C being dilating(f)Result of B (open operator)(g)Geometric interpretation about open operator(h)Result ofGeometricinterpretation about open operator作是對物體膨脹的基礎(chǔ)上進(jìn)行腐蝕。圖 2-5 顯示了集合 B 對集合 A作過程。首先對集合 A 進(jìn)行膨脹, 2-5(c)為膨脹過程，2-5(d)為膨脹-5(e)顯示了膨脹過程，2-5(f)為對膨脹后的集合再進(jìn)行腐蝕的結(jié)果(閉。根據(jù)圖 2-5 知，閉操作效果可知閉操作也有平滑輪廓的作用，去除素小的細(xì)節(jié)，因此會(huì)將狹窄的缺口連接起來形成細(xì)長的碗口，并填充

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于激光視覺的GTAW熔池三維自由表面動(dòng)態(tài)行為的可視化[D]. 張剛.蘭州理工大學(xué) 2013



本文編號：3500440