發(fā)布時(shí)間：2017-08-20 05:14

  本文關(guān)鍵詞：不均勻激勵(lì)磁場(chǎng)下的微間隙焊縫磁光成像規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 微間隙焊縫 磁光成像 不均勻激勵(lì)磁場(chǎng) 焊縫中心偏移量

【摘要】：在焊接過(guò)程中,精確的焊縫跟蹤是獲得良好焊接質(zhì)量的關(guān)鍵,而焊縫跟蹤的前提是準(zhǔn)確識(shí)別焊縫的位置。針對(duì)焊縫間隙小于0.1mm的微間隙焊縫,目前還沒(méi)有有效的識(shí)別方法。為了精確檢測(cè)微間隙焊縫位置,本文提出一種基于磁光成像傳感技術(shù)的微間隙焊縫識(shí)別新方法。磁光成像傳感器的成像原理是法拉第磁光效應(yīng),在采集微間隙焊縫磁光圖像時(shí)需要先對(duì)焊件進(jìn)行磁化,而由于激勵(lì)磁場(chǎng)本身的不對(duì)稱(chēng)性以及焊件材料的不均勻性等因素,焊件磁化時(shí)的不均勻性不可避免,焊件感應(yīng)磁場(chǎng)總會(huì)存在一定的波動(dòng)和變化,從而影響焊縫的磁光成像效果,不利于焊縫位置的精確識(shí)別。為了能夠去除焊縫磁光成像中的不均勻影響因素,提高磁光成像微間隙焊縫識(shí)別的精度,首先需要對(duì)非均勻激勵(lì)磁場(chǎng)下的磁光成像進(jìn)行研究。本文以焊件的磁化方式為出發(fā)點(diǎn),研究當(dāng)激勵(lì)磁場(chǎng)在水平方向上存在明顯不均勻性時(shí)的微間隙焊縫磁光成像現(xiàn)象和規(guī)律。利用若干馬蹄形永磁鐵,構(gòu)造一個(gè)在水平方向上存在明顯不均勻性的激勵(lì)磁場(chǎng),從而獲得不均勻磁場(chǎng)下的微間隙焊縫磁光圖像。在研究不均勻激勵(lì)磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像規(guī)律時(shí),提出一個(gè)焊縫過(guò)渡區(qū)斜率的表征方法,利用焊縫過(guò)渡區(qū)斜率能準(zhǔn)確判斷不均勻磁場(chǎng)下的焊縫磁光成像效果和變化趨勢(shì)。在焊縫過(guò)渡區(qū)斜率的基礎(chǔ)上提出一種焊縫磁光圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定方法,從而篩選出有效的焊縫磁光圖像。針對(duì)不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光圖像的特點(diǎn),引入一種多尺度多結(jié)構(gòu)元素的形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)算子,有效提取出不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像的特征信息。最后根據(jù)焊縫區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度分布和從焊縫磁光圖像中提取的焊縫特征信息建立了不均勻磁場(chǎng)下焊縫中心偏移量的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)對(duì)不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像的規(guī)律進(jìn)行研究,獲得了能判斷焊縫磁光成像效果的過(guò)渡區(qū)斜率參數(shù),并提出了篩選有效焊縫磁光圖像的方法,從而能夠在不均勻磁場(chǎng)下提取焊縫位置信息并預(yù)測(cè)每一時(shí)刻的焊縫中心偏移量,為減小不均勻激勵(lì)磁場(chǎng)對(duì)磁光成像微間隙焊縫識(shí)別的影響奠定了試驗(yàn)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：微間隙焊縫 磁光成像 不均勻激勵(lì)磁場(chǎng) 焊縫中心偏移量
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG441.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-28
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 激光焊接概述14-16
• 1.3 焊縫識(shí)別視覺(jué)傳感技術(shù)研究現(xiàn)狀16-25
• 1.4 選題意義及主要研究?jī)?nèi)容25-27
• 1.4.1 課題選題意義25
• 1.4.2 課題主要研究?jī)?nèi)容25-27
• 1.5 本章小結(jié)27-28
• 第二章 不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像試驗(yàn)系統(tǒng)28-46
• 2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)概述28-29
• 2.2 硬件結(jié)構(gòu)29-40
• 2.2.1 多光纖輸出脈沖YAG激光器29-31
• 2.2.2 運(yùn)動(dòng)控制工作臺(tái)31-32
• 2.2.3 圖像采集系統(tǒng)32-37
• 2.2.4 磁場(chǎng)發(fā)生裝置37-40
• 2.2.5 其它硬件40
• 2.3 試驗(yàn)方案40-45
• 2.4 本章小結(jié)45-46
• 第三章 不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像規(guī)律研究46-65
• 3.1 微間隙焊縫磁光成像特征變化特點(diǎn)46-51
• 3.1.1 微間隙焊縫磁光成像機(jī)理46-48
• 3.1.2 不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像現(xiàn)象48-51
• 3.2 微間隙焊縫磁光成像特征變化規(guī)律51-64
• 3.2.1 不均勻磁場(chǎng)下焊縫區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量51-57
• 3.2.2 基于磁感應(yīng)強(qiáng)度的微間隙焊縫磁光成像規(guī)律57-64
• 3.3 本章小結(jié)64-65
• 第四章 不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫磁光成像特征提取65-82
• 4.1 微間隙焊縫磁光圖像預(yù)處理65-72
• 4.1.1 圖像平滑65-68
• 4.1.2 圖像對(duì)比度增強(qiáng)68-71
• 4.1.3 圖像分割71-72
• 4.2 形態(tài)學(xué)基本運(yùn)算72-73
• 4.3 傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)算子73-75
• 4.4 多尺度形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)75-77
• 4.4.1 多尺度結(jié)構(gòu)元素75-76
• 4.4.2 多尺度形態(tài)學(xué)邊緣檢測(cè)算子76-77
• 4.5 多尺度形態(tài)學(xué)提取磁光圖像焊縫特征77-81
• 4.6 本章小結(jié)81-82
• 第五章 不均勻磁場(chǎng)下微間隙焊縫中心偏移量預(yù)測(cè)模型82-98
• 5.1 焊縫中心偏移量分析82-89
• 5.1.1 Y方向上磁感應(yīng)強(qiáng)度分布分析82-85
• 5.1.2 不均勻磁場(chǎng)下焊縫中心偏移量提取85-89
• 5.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)焊縫中心偏移量89-97
• 5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)89-90
• 5.2.2 焊縫中心偏移量預(yù)測(cè)模型的建立90-97
• 5.3 本章小結(jié)97-98
• 總結(jié)與展望98-100
• 參考文獻(xiàn)100-106
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文106-108
• 致謝108

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：704773