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第一章绪论
前言
1.1国内外焊缝自动跟踪技术发展概况
1.2课题的来源和意义
1.2.1课题的来源
1.2.2课题的意义
1.3课题研究内容
第二章系统组成方案分析
2.1系统的组成
2.2焊缝自动跟踪系统的传感器
2.2.1直接式传感器
2.2.2间接式传感器
2.3焊缝自动跟踪系统的控制方法
2.3.1经典控制方法
2.3.2焊缝跟踪的模糊控制方法
2.3.3焊缝跟踪的其他控制方法
2.4焊缝自动跟踪系统的控制器架构
2.4.1工控机架构
2.4.2 PLC+MCU架构
2.4.3 DSP+FPGA+MCU架构
2.5焊缝自动跟踪系统的机械机构设计
2.6系统方案确定
2.7本章小结
第三章焊缝自动跟踪系统的执行机构分析
3.1 X轴机构
3.1.1 X轴传动机构
3.1.2 X轴导向机构
3.2 Z轴机构
3.3焊枪摆动机构设计
3.3.1连杆摆动机构
3.3.2齿轮摆动机构
3.3.3直接实现摆动机构
3.4机构三维示意图
3.5本章小结
第四章电弧传感器的研制
4.1电弧传感器原理
4.1.1上下动作的控制
4.1.2横向跟踪
4.2焊接参数特征信息提取
4.3电弧传感器信号采集电路的搭建
4.3.1电流传感器
4.3.2运算放大器
4.3.3数据采集卡
4.4本章小结
第五章基于电弧传感器焊接法兰时实验及结果分析
5.1信号采集实验
5.2电流信号的采集
5.3焊接电流信号的分析与处理
5.3.1信号滤波原理
5.3.2用冲击响应不变法设计数字低通滤波器
5.4基于小波变换方法的电流信号分析
5.4.1小波变换原理
5.4.2基于matlab的小波变换对信号去噪
5.5本章小结
第六章基于视觉传感器焊接桥壳时焊缝跟踪系统研制
6.1基于视觉传感器的焊缝跟踪系统结构
6.1.1视觉传感器
6.1.2图像处理
6.2基于视觉传感器的焊缝自动跟踪系统功能
6.3基于VC6开发平台的界面设计
6.3.1 MFC方法研究
6.3.2界面设计
6.4基于VFW方法的图像采集
6.4.1 VFW简介
6.4.2 VFW函数库
6.4.3 VFW在本设计中的应用
6.5本章小结
第七章焊缝的图像处理及纠偏运动仿真
7.1图像有关基本概念介绍
7.2焊缝图像预处理
7.1.1原始图像转灰度图
7.2.2图像平滑
7.3图像分割与边缘检测
7.3.1图像分割定义
7.3.2灰度阈值法分割
7.3.3图像的边缘检测
7.4图像细化
7.5焊缝位置识别—Hough变换
7.5.1 Hough变化原理
7.5.2改进的Hough变换
7.6焊枪纠偏运动仿真
7.7本章小结
第八章全文工作总结及展望
8.1本文工作总结
8.2后续工作及展望
8.3结束语
致谢
参考文献
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文