基于结构光三维视觉角焊缝定位系统的研究 被引量：11

1

作者 陈思豪 余震 王中任 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期303-308,共6页

自主研发了一种基于线激光的角焊缝三维视觉定位系统。引入线激光平面建立了视觉传感系统的三维数学模型和多项式模型,通过对相机和光平面的标定实现了像素坐标与世界坐标的转换。在图像处理部分采用分步定位,首先利用模板匹配的方式对... 自主研发了一种基于线激光的角焊缝三维视觉定位系统。引入线激光平面建立了视觉传感系统的三维数学模型和多项式模型,通过对相机和光平面的标定实现了像素坐标与世界坐标的转换。在图像处理部分采用分步定位,首先利用模板匹配的方式对特征区域粗定位;接着采用阈值分割和形态学处理获取清晰激光条纹图像,减小噪音干扰;最后通过骨骼提取和直线拟合完成细定位,得到精确的特征点二维坐标,并结合三维模型将其转化为三维世界坐标实现定位。随机抽取焊接实验过程中所得到的100幅不同位置的图像进行记录比较,从实验结果可以看出,此种方法能够有效准确的对角焊缝进行定位,平均误差小于0.15 mm,具有较高的精度,可以满足焊接的精度要求。 展开更多

关键词 激光视觉传感 三维数学模型 图像处理 焊缝定位

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基于轻量化DeepLab v3+网络的焊缝结构光图像分割 被引量：7

2

作者 陈兵 贺晟 +2 位作者 刘坚 陈圣峰 路恩会 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期41-50,共10页

基于激光结构光视觉传感的焊缝跟踪技术将焊缝定位转化为结构光条纹特征点的定位,具有较强的普适性。然而,实时焊缝跟踪中弧光(焊接电弧产生的强烈可见光)、飞溅(溅射焊渣)、烟尘等噪声对结构光图像造成了严重的污染,从而影响了焊缝定... 基于激光结构光视觉传感的焊缝跟踪技术将焊缝定位转化为结构光条纹特征点的定位,具有较强的普适性。然而,实时焊缝跟踪中弧光(焊接电弧产生的强烈可见光)、飞溅(溅射焊渣)、烟尘等噪声对结构光图像造成了严重的污染,从而影响了焊缝定位的精度和鲁棒性。滤除结构光图像中的噪声对于提升焊缝定位的精度和鲁棒性具有重要作用。为滤除焊缝结构光图像中的噪声,本文提出了一种基于轻量化DeepLab v3+语义分割网络的焊缝结构光图像分割方法,通过分割出结构光条纹的前景图像来达到噪声滤除的目的。采用浅层Resnet-18网络替代DeepLab v3+的原始深层骨干网络,以提高分割效率;以像素占比的补数为权重设计了加权交叉熵损失函数,以提高结构光条纹分割的像素准确率。实验结果表明:所提方法的平均单张图像推理时间为15.9 ms,结构光条纹的像素准确率为96.47%,结构光条纹的平均交并比为89.04%,可以实现高效、精确、鲁棒的结构光图像分割,从而达到焊缝结构光图像中弧光、飞溅、烟尘等噪声滤除的目的。 展开更多

关键词 激光技术 图像处理 图像分割 DeepLab v3+网络 激光结构光 焊缝跟踪 焊缝定位

原文传递

基于视频定位的焊缝缺陷超声检测技术 被引量：5

3

作者 胡文刚 刚铁 汪金海 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期49-52,115,共4页

研究了一种基于USB摄像头定位的焊缝缺陷手动超声检测系统,通过USB摄像头实时获得超声波探头相对于焊缝的平面二维位置,结合探头传感的焊缝缺陷深度信息,以三维投影成像方法表征缺陷三维信息,进而直观的对焊缝缺陷进行定位定性定量综合... 研究了一种基于USB摄像头定位的焊缝缺陷手动超声检测系统,通过USB摄像头实时获得超声波探头相对于焊缝的平面二维位置,结合探头传感的焊缝缺陷深度信息,以三维投影成像方法表征缺陷三维信息,进而直观的对焊缝缺陷进行定位定性定量综合分析诊断,适用于在役焊接结构的现场检测.利用该系统对裂纹实际焊接缺陷进行了超声波无损检测.结果表明,采用该方法可以方便快捷,且较直观的给出焊缝缺陷的位置、大小、分布等特征,有助于对不同类焊接缺陷的定性识别. 展开更多

关键词 超声检测 焊缝缺陷 视频定位 投影成像

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储罐内角焊缝激光视觉定位方法研究 被引量：5

4

作者 陈思豪 王中任 +2 位作者 肖光润 刘德政 刘海生 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期543-548,共6页

自主研发了一套用于储罐内角焊缝焊接的线结构光视觉引导系统。引入光平面建立了视觉传感器的三维数学模型,并通过定义双参考坐标系对光平面进行标定得到精确的像素坐标与世界坐标的三维转换矩阵。在图像处理上则采用两步定位的方法,第... 自主研发了一套用于储罐内角焊缝焊接的线结构光视觉引导系统。引入光平面建立了视觉传感器的三维数学模型,并通过定义双参考坐标系对光平面进行标定得到精确的像素坐标与世界坐标的三维转换矩阵。在图像处理上则采用两步定位的方法,第一步,使用基于相关性模板匹配法对焊缝进行匹配,匹配ROI仅为原图的10.66%,可以大幅减少系统处理时间,提高效率;第二步,通过改进的Canny算子自适应提取复杂环境中的焊缝特征边缘并拟合直线,得到精确的二维像素坐标,最后结合三维转换矩阵将其转化为三维世界坐标实现定位。通过焊接测试,该视觉引导系统的纠偏偏差小于0.12 mm,平均处理纠偏时间小于130 ms,具有较高的精度和实时性,可以满足实际的焊接要求。 展开更多

关键词 视觉引导 数学模型 图像处理 焊缝定位

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磁应力检测技术在长输油气管道环焊缝排查工程中的应用 被引量：3

5

作者 丁疆强 姜永涛 +3 位作者 毛建 白杨 高志贵 金兆波 《石油工程建设》 2022年第1期77-80,共4页

因油气管道焊口开裂引起的泄漏事故会造成巨大的经济损失,也会给环境及生命财产安全带来严重威胁。介绍了非接触式磁应力检测技术在管道异常焊缝定位和缺陷分级评价中的应用。通过开挖验证以及缺陷焊缝的无损探伤,表明环焊缝的定位偏差... 因油气管道焊口开裂引起的泄漏事故会造成巨大的经济损失,也会给环境及生命财产安全带来严重威胁。介绍了非接触式磁应力检测技术在管道异常焊缝定位和缺陷分级评价中的应用。通过开挖验证以及缺陷焊缝的无损探伤,表明环焊缝的定位偏差小于1.5 m的占比为90%,缺陷分级评价结果的符合率为72%,验证了磁应力检测技术在管道焊缝定位及异常环焊缝分级评价上的可行性。 展开更多

关键词 磁应力 非接触式 焊缝定位 焊缝缺陷评价

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隧道防水板敷设综合施工技术 被引量：4

6

作者 王振华 《国防交通工程与技术》 2020年第6期78-80,13,共4页

新建赤峰至京沈高铁喀左站铁路工程CFSG-3标段的建平隧道使用防水板自动挂铺台车、红外线激光定位仪、超声波热熔焊机和自动爬焊机等主要施工设备进行防水板敷设、热熔垫圈准确定位、防水板焊接等,有效解决了防水板人工挂铺作业劳动强... 新建赤峰至京沈高铁喀左站铁路工程CFSG-3标段的建平隧道使用防水板自动挂铺台车、红外线激光定位仪、超声波热熔焊机和自动爬焊机等主要施工设备进行防水板敷设、热熔垫圈准确定位、防水板焊接等,有效解决了防水板人工挂铺作业劳动强度大、施工质量不能保证等问题,经济和社会效益良好。 展开更多

关键词 隧道 防水板 敷设 焊接 定位 搭接

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中频退火装置感应线圈定位和焊缝跟踪系统在HFW焊管生产线上的应用 被引量：4

7

作者 潘军 《钢管》 CAS 2009年第6期69-73,共5页

中频退火装置在焊管生产线上的作用较大,其感应线圈对焊管焊缝的热处理效果除了取决于中频电源的设计外,还与感应线圈是否有效定位在焊缝处有着密切的关系。介绍了一种中频退火装置感应线圈定位和焊缝跟踪系统在宝山钢铁股份有限公司HF... 中频退火装置在焊管生产线上的作用较大,其感应线圈对焊管焊缝的热处理效果除了取决于中频电源的设计外,还与感应线圈是否有效定位在焊缝处有着密切的关系。介绍了一种中频退火装置感应线圈定位和焊缝跟踪系统在宝山钢铁股份有限公司HFW焊管生产线上的应用情况,该系统的设备组成结构、工作原理和功能使用要点,以及该系统进行钢管焊缝跟踪和根据产品规格进行线圈定位调整的方法。实际应用表明,该系统应用效果良好,具有一定的推广价值。 展开更多

关键词 HFW焊管 焊缝 中频退火 感应线圈 定位 跟踪 控制单元

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基于主动形状模型的焊缝定位算法 被引量：3

8

作者 刘美菊 姜金怿 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第2期194-198,共5页

针对焊接环境对工人造成伤害和焊件材质影响焊接质量的问题,提出了一种应用于机器视觉激光焊缝定位系统的基于主动形状模型的焊缝定位算法.利用支持向量机对焊缝图像局部区域梯度方向信息进行目标图像初定位,运用主动形状模型方法建立... 针对焊接环境对工人造成伤害和焊件材质影响焊接质量的问题,提出了一种应用于机器视觉激光焊缝定位系统的基于主动形状模型的焊缝定位算法.利用支持向量机对焊缝图像局部区域梯度方向信息进行目标图像初定位,运用主动形状模型方法建立特征模型,并计算特征模型和测试样本间马氏距离,从而对形状和姿态参数进行更新得到焊缝坐标.结果表明,基于主动形状模型的焊缝定位算法具有准确性高、抗干扰和误差小的特点,能够满足激光焊缝定位系统对准确性的要求. 展开更多

关键词 机器视觉 焊缝定位 方向梯度直方图 支持向量机 主动形状模型 马氏距离 特征模型 平均定位准确性

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面向船体复杂工件的机器人自适应焊接技术 被引量：2

9

作者 何泽宇 喻天祥 +1 位作者 王冬梅 刘坚 《造船技术》 2022年第1期90-92,共3页

分析船舶智能焊接装备自适应焊接技术的研究背景。针对在船体加工过程中产生的误差,从工件定位、焊缝定位和焊接跟踪等方向介绍机器人自适应焊接的解决方案。结合门架式中组立智能焊接装备实践,为后续同类型智能装备提供自适应焊接设计... 分析船舶智能焊接装备自适应焊接技术的研究背景。针对在船体加工过程中产生的误差,从工件定位、焊缝定位和焊接跟踪等方向介绍机器人自适应焊接的解决方案。结合门架式中组立智能焊接装备实践,为后续同类型智能装备提供自适应焊接设计参考。 展开更多

关键词 船体 复杂工件 机器人自适应焊接 工件定位 焊缝定位 焊接跟踪

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大功率脉冲涡流技术在带包覆层压力管道检测中的应用 被引量：3

10

作者 李继承 左嘉琦 +2 位作者 陈英红 杨宁祥 杨新健 《中国特种设备安全》 2019年第12期58-61,66,共5页

本研究搭建了一套大功率脉冲涡流检测系统,通过提高发射线圏的发射功率进一步提升脉冲涡流技术对于小尺寸特征的识别能力。结果表明:当采用土30V峰值电压,10A输出电流和10Hz频率的方波发射信号时,通过综合分析接收到的脉冲涡流信号和特... 本研究搭建了一套大功率脉冲涡流检测系统,通过提高发射线圏的发射功率进一步提升脉冲涡流技术对于小尺寸特征的识别能力。结果表明:当采用土30V峰值电压,10A输出电流和10Hz频率的方波发射信号时,通过综合分析接收到的脉冲涡流信号和特征识别指数均方差RMSD,可以有效识别出1.0mm厚铝保护层和50mm厚绝热层下Q235钢管上余高1.5mm,宽度4.5mm的焊缝。当采用大功率发射信号进行长时间检测时,需要对线圏发热引起的接收信号幅度降低进行修正。 展开更多

关键词 脉冲涡流检测 压力管道 包覆层 焊缝定位

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焊接机器人智能过程与控制 被引量：1

11

作者 闵庆凯 日野泰成 《焊接技术》 2003年第2期42-43,共2页

使用高速摄影机观察焊接过程,当焊接电弧到达坡口根部边缘时,焊接电流达到脉冲电流峰值,采用CCD摄像机作为视觉传感器观察焊接熔池,CCD摄像机在较低的电流时以1ms的速度获取熔池表面图像,保证拍摄时与焊枪摆动中心同步,利用计算机处理... 使用高速摄影机观察焊接过程,当焊接电弧到达坡口根部边缘时,焊接电流达到脉冲电流峰值,采用CCD摄像机作为视觉传感器观察焊接熔池,CCD摄像机在较低的电流时以1ms的速度获取熔池表面图像,保证拍摄时与焊枪摆动中心同步,利用计算机处理焊接熔池图像并生成数字信号,将信号送入数控系统,数控装置采集焊接熔池特征参数,由此调整送丝速度、焊接速度、焊枪高度,控制熔滴过渡,达到对焊接过程的智能控制。 展开更多

关键词 焊接机器人 智能控制 焊接过程 视觉传感器

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基于水平集的钢轨焊缝区域定位方法 被引量：2

12

作者 刘星武 熊邦书 +1 位作者 廖峰 陈新云 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期281-292,共12页

针对现有钢轨焊缝错边量测量方法在不同光照环境下适应能力不强、定位精度不高、稳定性不好的问题,提出了基于水平集的钢轨焊缝区域定位方法。首先,采用水平集对预处理后的焊缝图像进行轮廓分割,将焊缝与轨腰、轨头和背景进行分离;其次... 针对现有钢轨焊缝错边量测量方法在不同光照环境下适应能力不强、定位精度不高、稳定性不好的问题,提出了基于水平集的钢轨焊缝区域定位方法。首先,采用水平集对预处理后的焊缝图像进行轮廓分割,将焊缝与轨腰、轨头和背景进行分离;其次,采用面积排序和连通域相结合的方法排除轮廓干扰,实现焊缝轮廓的粗定位;再次,采用两次排序法实现焊缝轮廓的精定位;最后,对焊缝轮廓中横坐标采用排序法实现钢轨焊缝区域的自动定位。通过模拟不同的光照环境,对60 kg/m钢轨焊缝区域进行定位实验,验证了该方法具有适应能力强、精度高和稳定性好的优点,可用于焊轨基地焊缝错边量的自动检测。 展开更多

关键词 钢轨焊缝 自动定位 水平集 焊缝区域 排序法

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用于微焊缝宽度测量的射线检测图像边缘处理方法 被引量：2

13

作者 乔晓鹏 梁淑艳 +1 位作者 丁克勤 王召巴 《无损检测》 2009年第7期560-562,共3页

为了精确测量射线检测图像中微焊缝的宽度,结合焊缝图像及检测工装的特点,采用软硬件结合的方法,提出了一种通过图像切割、膨胀以及确定起点的激光定位双边界同步跟踪的边缘检测方法,得到了精确的焊缝边缘信息,为准确测量焊缝宽度提供... 为了精确测量射线检测图像中微焊缝的宽度,结合焊缝图像及检测工装的特点,采用软硬件结合的方法,提出了一种通过图像切割、膨胀以及确定起点的激光定位双边界同步跟踪的边缘检测方法,得到了精确的焊缝边缘信息,为准确测量焊缝宽度提供了依据。实际的图像处理结果证明了所用方法的有效性。 展开更多

关键词 射线检测 微焊缝 图像边缘处理 激光定位 双边界同步跟踪

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基于SAW-RFID的石油钻杆生产线智能信息管理系统 被引量：2

14

作者 王欣 《自动化应用》 2014年第9期99-101,共3页

分析SAW-RFID技术的应用优势,设计钻杆生产线智能信息管理系统,实现摩擦焊质量信息存储,焊缝智能识别以及生产信息的自动化记录、跟踪、查询等功能。

关键词 钻杆 焊缝定位 SAW-RFID

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基于双目视觉的焊缝隐性损伤跟踪定位方法 被引量：1

15

作者 余志程 陈富安 《计算机仿真》 北大核心 2021年第2期458-462,共5页

针对传统方法在焊缝隐性损伤定位准确性不佳、定位效果不好等问题,提出一种双目视觉的焊缝隐性损伤跟踪定位方法。通过双目视觉中的一个摄像机坐标系,构建世界坐标系;根据双摄像机外部参数与坐标系间变换关系,标定双目视觉旋转矩阵与平... 针对传统方法在焊缝隐性损伤定位准确性不佳、定位效果不好等问题,提出一种双目视觉的焊缝隐性损伤跟踪定位方法。通过双目视觉中的一个摄像机坐标系,构建世界坐标系;根据双摄像机外部参数与坐标系间变换关系,标定双目视觉旋转矩阵与平移向量参数;利用识别集合信度函数的基本可信度分配,识别出焊缝隐性损伤;采用图像采集卡转换损伤图像,得到焊缝空间方位;依据模拟输出卡输出控制量,实现焊缝隐性损伤的跟踪定位。应用棋盘格间距的测量方法分析双目视觉偏差。根据各长度测量结果可知,双目视觉测量偏差与棋盘格长度成正比,经模拟损伤扫描速度对各方向跟踪准度的影响,发现扫描速度为4mm/s时具有更综合的性能。通过仿真焊缝隐性损伤的跟踪轨迹与定位结果,验证出所提方法的跟踪定位准度有显著优势。 展开更多

关键词 双目视觉 焊缝 隐性损伤 跟踪定位 世界坐标系

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基于脉冲涡流技术的带包覆层管道焊缝定位研究 被引量：1

16

作者 左嘉琦 李继承 《无损探伤》 2019年第4期10-12,共3页

本研究搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含信号发射单元、功率放大单元、涡流探头、数字示波器等组成部分。采用±30V峰值电压10A输出电流和10Hz频率的方波发射信号,对1.0mm厚铝保护层和50mm厚绝热层下Q235钢管上余高1.5mm、宽度4.5m... 本研究搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含信号发射单元、功率放大单元、涡流探头、数字示波器等组成部分。采用±30V峰值电压10A输出电流和10Hz频率的方波发射信号,对1.0mm厚铝保护层和50mm厚绝热层下Q235钢管上余高1.5mm、宽度4.5mm的焊缝进行定位检测,通过计算有无焊缝位置处接收到脉冲涡流信号均方差RMSD值,可以实现焊缝的准确定位。 展开更多

关键词 脉冲涡流 压力管道 包覆层 焊缝定位

原文传递

薄壁小径管焊接接头超声波探伤 被引量：1

17

作者 涂葵 《江西冶金》 2013年第2期40-42,F0003,共4页

为进一步提高薄壁小口径管焊缝的超声波检验准确度,以《管道焊接接头超声波检验技术规程》(DL/T820—2002)标准为检验依据,介绍了薄壁小径管焊缝超声波探伤的常规方法,重点探讨了常规探伤方法在实际探伤中缺陷定位方面遇到的一些问题,... 为进一步提高薄壁小口径管焊缝的超声波检验准确度,以《管道焊接接头超声波检验技术规程》(DL/T820—2002)标准为检验依据,介绍了薄壁小径管焊缝超声波探伤的常规方法,重点探讨了常规探伤方法在实际探伤中缺陷定位方面遇到的一些问题,提出了解决问题的方案。 展开更多

关键词 钢管 焊缝 超声探伤 探头 深度定位

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大型容器焊缝定位方法探讨

18

作者 孙岩 《价值工程》 2013年第2期28-29,共2页

无损检测是现代化工业生产中必不可少的一项质量检验方法。此文以解决生产实际问题为目的。针对大型容器中焊缝的定位进行了研究。为RT射线检测确定焊缝位置,防止"飞片",提供了一种可行的方法。目前,大型容器钢结构受力件都... 无损检测是现代化工业生产中必不可少的一项质量检验方法。此文以解决生产实际问题为目的。针对大型容器中焊缝的定位进行了研究。为RT射线检测确定焊缝位置,防止"飞片",提供了一种可行的方法。目前,大型容器钢结构受力件都要求进行无损探伤。并且以X射线照相方法为主。贴片位置不准,将会对射线底片上的影象造成一定影响或根本无影像(简称飞片)。"飞片"会造成较大的经济损失,并且严重影响生产效率,拖延工程进度。为此,需要对其进行研究,找出一种或几种能够快速准确测定焊缝位置的方法。 展开更多

关键词 承压设备检测 射线照相无损检测(RT) 焊缝定位

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带包覆层压力管道焊缝定位技术研究

19

作者 李继承 崔大光 +1 位作者 李欢 杨新健 《中国特种设备安全》 2018年第11期28-30,共3页

本文利用脉冲涡流检测技术对带包覆层压力管道焊缝进行了定位研究。自行搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含控制单元、信号发射单元、功率放大单元、检测探头等组成部分。利用该装置实现了壁厚10mm Q235钢管,在50mm厚岩棉绝热层和0.75mm... 本文利用脉冲涡流检测技术对带包覆层压力管道焊缝进行了定位研究。自行搭建了一套脉冲涡流检测系统,包含控制单元、信号发射单元、功率放大单元、检测探头等组成部分。利用该装置实现了壁厚10mm Q235钢管,在50mm厚岩棉绝热层和0.75mm厚铝皮保护层下焊缝的定位检测。研究结果对脉冲涡流检测技术在承压设备壁厚腐蚀减薄、埋地管道检测等领域的应用具有指导意义。 展开更多

关键词 压力管道 脉冲涡流检测 包覆层 焊缝定位

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基于视觉的管道内焊缝定位

20

作者 郝超超 王子文 《机械工程师》 2015年第9期46-49,共4页

针对管道机器人对燃气管道接头焊缝进行打磨、喷涂防腐材料时需要焊缝坐标信息的问题,文中所研究的定位方法是根据采集的焊缝图像,采用ROI提取与OSTU法结合的分割算法,运用形态学算法去除孤立噪点,通过Sobel算子实现边缘提取,之后运用... 针对管道机器人对燃气管道接头焊缝进行打磨、喷涂防腐材料时需要焊缝坐标信息的问题,文中所研究的定位方法是根据采集的焊缝图像,采用ROI提取与OSTU法结合的分割算法,运用形态学算法去除孤立噪点,通过Sobel算子实现边缘提取,之后运用两次曲线拟合对图像进行拟合,最终从焊缝图像中提取出焊缝位置信息,拟合的焊缝位置与真实焊缝位置吻合程度高。 展开更多

关键词 管道 焊缝定位 形态学

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