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铝合金MIG焊熔池与熔滴过渡信息视觉检测与分析

专 业: 材料加工工程
关键词: 铝合金脉冲MIG焊 铝合金双旁路复合电弧MIG焊 熔池边缘检测 熔滴过渡检测 视觉检测算法 MATLAB编程
分类号: TG402
形 态: 共 87 页 约 56,985 个字 约 2.726 M内容
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内容摘要


本课题的目的在于从普通CCD和高速摄像机拍摄的熔池和熔滴过渡图像中获取反映焊接质量的特征信息,为基于视觉的焊接过程质量控制提供关系模型。

采用被动式视觉传感方法,分别利用CCD摄像机和高速摄像机配合窄带滤光片获取铝合金脉冲MIG焊熔池图像和铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔池和熔滴过渡图像。

采用数字图像处理技术,通过MATLAB软件编程,对熔池图像进行了边缘特征提取,对比分析各图像处理方法的结果,为熔池特征提取方法的选择提供依据。

采用数字图像处理技术对铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔滴过渡图像进行了颈缩和熔滴的边缘特征提取,并对比了各方法的提取结果,提出一种多算子检测叠加的边缘提取方法,得到了颈缩的轮廓信息。

利用基于分离的亮度减法算法,提取出电弧中熔滴的边缘信息,为铝合金双旁路复合电弧MIG焊旁路电流与熔滴过渡特征信息建立关系奠定了基础。

为了验证以上方法的可靠性,均与手工测量结果进行了对比。

为研究铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔滴过渡稳定性,对不同焊接规范下的颈缩变化进行了规律性分析。

对不同旁路电流下熔滴下落过程中几何形状的变化和下落速度的分布分别进行了计算,并将结果进行了统计分析。

为铝合金双旁路复..……

全文目录


摘要
第1章 绪论
1.1 引言
1.1.1 铝合金焊接技术的应用前景
1.1.2 铝合金焊接存在的问题与难点
1.1.3 铝合金焊接方法与技术
1.1.4 焊接区视觉信息检测的作用与意义
1.2 焊接过程信息视觉检测国内外发展现状
1.2.1 焊接区熔池信息视觉检测国内外应用与发展现状
1.2.2 焊接区熔滴过渡信息检测国内外应用与发展现状
1.3 本研究课题的来源及主要研究内容
1.3.1 本文研究背景
1.3.2 本课题主要研究内容
第2章 铝合金脉冲MIG焊视觉检测实验系统与设备
2.1 铝合金脉冲MIG焊被动熔池图像视觉传感系统
2.1.1 熔池图像视觉传感系统组成
2.1.2 系统各组成部分的型号及功能
2.1.3 实验所得熔池图像数据
2.2 铝合金双旁路复合电弧MIG焊高速摄影图像视觉传感系统
2.2.1 熔滴过渡视觉传感系统组成及工作原理
2.2.2 视觉传感系统工作过程
2.2.3 视觉传感所得熔池和熔滴过渡图像
2.3 软件平台
第3章 铝合金MIG焊熔池边缘信息视觉检测与分析
3.1 铝合金MIG焊熔池图像预处理
3.1.1 图像灰值化转换
3.1.2 滤波去噪处理
3.1.3 图像增强处理
3.2 铝合金MIG焊熔池图像边缘检测与提取
3.2.1 基于微分算子的熔池图像边缘检测和提取
3.2.2 铝合金脉冲MIG焊熔池图像的形态学边缘提取
3.3 本章小结
第4章 铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔滴过渡检测与分析
4.1 熔滴过渡图像预处理
4.1.1 微分算子边缘检测图像预处理
4.1.2 数学形态学边缘检测图像预处理
4.2 铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔滴颈缩检测
4.2.1 形态学熔滴颈缩图像边缘检测与提取
4.2.2 传统微分算子熔滴颈缩图像边缘检测与提取
4.2.3 熔滴过渡颈缩尺寸检测与计算
4.2.4 熔滴过渡颈缩检测结果验证
4.3 铝合金双旁路复合电弧MIG焊熔滴尺寸检测
4.3.1 熔滴尺寸图像边缘检测与提取
4.3.2 熔滴尺寸检测结果验证
4.4 本章小节
结论
参考文献

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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