基于雙線激光傳感埋弧焊自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：406130714097南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于雙線激光傳感埋弧焊自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究基于雙線激光傳感埋弧焊自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)研究ResearchonAutomaticTrackingSystemofSubmergedArcWeldingBasedonTwolineLaserSens肖勇培養(yǎng)單位（院、系）：信息工程學(xué)院電子信息工程系指導(dǎo)教師姓名、職稱：張華教授申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：信息與通信工程論

2、文答辯日期：2017年5月27日答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱人：2017年月日摘要I摘要針對(duì)當(dāng)前埋弧焊基于點(diǎn)激光或單線激光進(jìn)行焊縫跟蹤存在的不足，點(diǎn)激光焊縫跟蹤自動(dòng)化程度低，單線激光焊縫跟蹤存在前置誤差以及高度偏差識(shí)別精度低等。提出了基于雙線激光視覺(jué)傳感的埋弧焊焊縫跟蹤解決方案。本課題就埋弧焊基于雙線激光焊縫跟蹤相關(guān)技術(shù)開展研究。首先，基于現(xiàn)有的埋弧自動(dòng)焊小車，對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上與控制上的改進(jìn)。結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)了焊槍機(jī)頭水平和豎直方向的傳動(dòng)系統(tǒng)，使焊

3、槍在水平和豎直方向的調(diào)節(jié)由手動(dòng)轉(zhuǎn)為了自動(dòng)?？刂粕希芍靼錚CM3362、運(yùn)動(dòng)控制卡、圖像采集卡等搭建了埋弧焊焊縫自動(dòng)跟蹤硬件控制系統(tǒng)，同時(shí)基于VC6.0開發(fā)平臺(tái)開發(fā)了埋弧焊焊縫自動(dòng)跟蹤軟件控制系統(tǒng)。其次，設(shè)計(jì)了一款小巧、緊湊的雙線激光視覺(jué)傳感器。根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定了傳感器殼體以及內(nèi)部的CCD與激光器，并建立了雙線激光視覺(jué)傳感器斜線焊縫偏差、傾斜焊縫偏差以及空間焊縫偏差提取數(shù)學(xué)模型，同時(shí)研究了斜線焊縫、傾斜焊縫以及空間焊縫偏差提取算法。再次

4、，基于VC6.0對(duì)雙線激光所成的雙條紋焊縫圖像進(jìn)行了處理。焊縫圖像處理方法有平滑濾波對(duì)圖像增強(qiáng)，KSW熵算法確定二值化閾值，Kirsch算子邊緣提取，逐列搜索法中心取樣以及斜率分析法特征點(diǎn)檢測(cè)。對(duì)于圖像處理得到的焊縫偏差采用了模糊控制方法。結(jié)果表明，處理一幀焊縫圖像時(shí)間較短，滿足焊縫跟蹤實(shí)時(shí)性要求。最后，焊縫跟蹤實(shí)驗(yàn)。對(duì)采用的圖像處理算法進(jìn)行了精度分析，同時(shí)進(jìn)行了焊縫自動(dòng)跟蹤模擬試驗(yàn)，最后做了斜線焊縫、傾斜焊縫以及空間焊縫的焊接實(shí)驗(yàn)。實(shí)