GMAW焊接熔池的激光频闪视觉检测

摘要

该文利用试验和统计的方法,调整物距、光圈等光学参数,提高了对比度,使之可以利用激光频闪仪拍摄出分辨率、清晰度高的完整的GMAW焊接熔池图像.开展了多种工艺规范的GMAW焊接工艺试验,检测出了Q235低碳钢堆焊在不同焊接工艺条件下清晰的GMAW焊接熔池图像. 开发出了一套完整的分析与处理软件,适用于GMAW焊接熔池这种特殊的图像的处理与分析.对大量的焊接熔池图像进行了分析,根据图像的特点,设计出不需要滤波但需要图像增强的图像边缘检测算法,检测出了GMAW焊接熔池的整个边缘,提取了熔池边缘的象素值,根据标定系数,描绘出了实际尺寸的熔池边缘.得出了各种工艺条件下焊接熔他的正面几何参数—熔池宽度和熔池长度,并分析了焊接工艺参数与熔池形状参数的变化规律.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1选题意义

1.2焊接过程传感方法

1.2.1超声波传感

1.2.2 X射线传感

1.2.3电弧电压传感

1.2.4声学传感

1.2.5红外传感

1.2.6直接视觉

1.3本文主要研究内容

第二章视觉检测试验系统

2.1试验系统组成

2.1.1激光频闪视觉检测系统

2.1.2焊接控制系统

2.2熔池图像的标定

第三章GMAW焊接熔池图像的采集与处理

3.1参数设置

3.2熔池图像特点的分析

3.3图像处理算法及程序设计

3.3.1图像增强

3.3.2图像边缘的提取

3.3.3生成焊接熔池边缘点象素值的文本文件

3.4图像处理软件的开发

第四章GMAW焊接熔池图像的检测结果

4.1 CO2气体保护焊焊接熔池图像检测结果

4.2 Ar+CO2气体保护焊焊接熔池图像检测结果

4.2.1 80％Ar+20％CO2气体保护焊检测结果

4.2.2 90％Ar+10％CO2气体保护焊检测结果

第五章实验结果分析

5.1 CO2气体保护焊

5.2 Ar+CO2气体保护焊

5.2.1 80％Ar+20％CO2气体保护焊

5.2.2 90％Ar+10％CO2气体保护焊

5.3下一步研究工作的展望

第六章结论

附录

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文