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用于管道焊接的双模板匹配视觉定位方法

激光与红外 2018年第10期48卷 1214-1217页

作者：肖光润王中任柯希林刘德政湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 湖北书豪智能科技有限公司湖北襄阳441000

现有管道焊接的需求量越来越大,对自动焊接提出了更高的要求。为高效实现管道焊缝自动跟踪,本文引入机器视觉方法,设计一个视觉系统采集焊缝坡口图像,提出基于双模板匹配的视觉定位方法对焊缝中心和焊枪摆动中心进行实时定位处理,并根... 详细信息

现有管道焊接的需求量越来越大,对自动焊接提出了更高的要求。为高效实现管道焊缝自动跟踪,本文引入机器视觉方法,设计一个视觉系统采集焊缝坡口图像,提出基于双模板匹配的视觉定位方法对焊缝中心和焊枪摆动中心进行实时定位处理,并根据二者偏差值实现焊接过程中的自动纠偏操作。实验结果表明,即便在弧光干扰下,所提出的双模板匹配方法仍能很好的实现定位处理。在计算复杂度相当,不影响定位实时性的情况下,其匹配精度可由单模板条件下的70%左右提升到90%以上,有效地提升了管道自动焊接的精确度与可靠性。

关键词：管道焊接双模板匹配视觉定位弧光干扰

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大型工件单目结构光三维扫描方法

激光与红外 2018年第11期48卷 1358-1362页

作者：陈思豪王中任肖光润晏涛湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 详细信息

针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。

关键词：大型工件线结构光三维测量系统标定

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全位置管道焊接的纯滞后激光视觉跟踪技术

机床与液压 2020年第4期48卷 23-28页

作者：王小刚王中任刘德政肖光润湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

在机器人视觉引导中,激光线投射位置往往与焊枪头位置存在一定的偏差值,导致在焊缝形状多变的情况下实时纠偏精度较低。因此,提出一种基于Smith预估控制模型的纠偏方法。首先,以形态学中的skeleton和矩形开运算为核心算法提取出焊缝中... 详细信息

在机器人视觉引导中,激光线投射位置往往与焊枪头位置存在一定的偏差值,导致在焊缝形状多变的情况下实时纠偏精度较低。因此,提出一种基于Smith预估控制模型的纠偏方法。首先,以形态学中的skeleton和矩形开运算为核心算法提取出焊缝中心点。然后,根据焊缝中心点计算出纠偏量,将纠偏量按顺序存入容器中,采用Smith原理构建的数学模型对存储的数据进行处理。最后,使用处理后的数据逐点进行滞后纠偏。数据仿真和实际测试结果表明:实际纠偏精度在0. 35 mm以内,满足工程焊接对纠偏精度的要求,具有很强的实用性。

关键词：焊缝跟踪激光视觉纯滞后 Smith预估控制

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力学性能及外加应力对取向硅钢磁性的影响

力学性能及外加应力对取向硅钢磁性的影响

中国科协第350次青年科学家论坛——绿色高性能钢铁材料的关键技术

作者：肖光润孙山朱业超武钢有限硅钢部国家硅钢工程技术研究中心

取向硅钢广泛用于制造各种变压器铁芯,是一种重要的软磁合金材料。其磁性能包括铁损、磁感、磁致伸缩等,取向硅钢的发展主要围绕磁性能的改善。磁性能检验过程中尽量排除了应力对磁性的影响,测试也是在自由状态下进行。然而取向硅钢片...

取向硅钢广泛用于制造各种变压器铁芯,是一种重要的软磁合金材料。其磁性能包括铁损、磁感、磁致伸缩等,取向硅钢的发展主要围绕磁性能的改善。磁性能检验过程中尽量排除了应力对磁性的影响,测试也是在自由状态下进行。然而取向硅钢片在使用过程中,无论是用作卷绕铁芯变压器还是叠片铁芯变压器,都是在应力状态下工作的。每种取向硅钢成分和工艺不一样,其力学性能也不一样,相应地,外加应力对磁性的影响也不一样。拉应力、压应力或弯曲应力都会对铁损产生正面或负面的影响,并且影响的程度与材料的

关键词：

来源： cnki会议评论

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基于机器视觉的多圆弧对称零件测量方法研究

激光与红外 2021年第9期51卷 1149-1154页

作者：杨林鄢红章晏涛王中任肖光润湖北中烟工业有限责任公司襄阳卷烟厂湖北襄阳441000 湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053

在实际工业生产中,对具有多圆弧对称特性零件的尺寸测量需求越来越多。而传统接触式测量方法大多存在测量精度不稳定、容易损伤零件和效率低等缺点。因此,本文基于机器视觉的非接触式测量原理,首先搭建一套双远心机器视觉测量系统,采集... 详细信息

在实际工业生产中,对具有多圆弧对称特性零件的尺寸测量需求越来越多。而传统接触式测量方法大多存在测量精度不稳定、容易损伤零件和效率低等缺点。因此,本文基于机器视觉的非接触式测量原理,首先搭建一套双远心机器视觉测量系统,采集有效的零件图像。然后,利用亚像素边缘检测算法提取图像的亚像素边缘,并结合最小二乘法及多圆弧拟合内切圆的自定义Halcon算子,最终实现多圆弧对称零件的精密测量。为了验证所设计系统的有效性,本文对某球笼联轴器内套进行了稳定性和重复性测量实验。实验结果表明:该系统测量精度可达到0.01mm,且测量过程快速、稳定。

关键词：机器视觉亚像素多圆弧拟合精密测量

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储罐内角焊缝激光视觉定位方法研究

激光与红外 2019年第5期49卷 543-548页

作者：陈思豪王中任肖光润刘德政刘海生湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081

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... 详细信息

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。

关键词：视觉引导数学模型图像处理焊缝定位

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基于西门子PLC磨床误差补偿系统设计

天津科技 2017年第12期44卷 70-72页

作者：翟海祥肖光润吴何畏刘乐湖北文理学院机械与汽车工程学院湖北襄阳441053

在工业生产中,磨床的作用相当重要,对于提高产品的精度意义重大。长期使用后,磨床砂轮会渐渐磨损,出现误差,使磨床的精度下降。为了补偿磨床出现的误差,将西门子PLC、步进电机、位移传感器,模拟量模块EM235等进行组合,设计出一套完整误... 详细信息

在工业生产中,磨床的作用相当重要,对于提高产品的精度意义重大。长期使用后,磨床砂轮会渐渐磨损,出现误差,使磨床的精度下降。为了补偿磨床出现的误差,将西门子PLC、步进电机、位移传感器,模拟量模块EM235等进行组合,设计出一套完整误差自动补偿系统。该系统可对磨床砂轮位置进行实时调整,使砂轮的位置始终控制在误差允许范围内,从而提高产品制作的精度,满足实际工艺的需要,为提高产品的质量做适当而必要的调整。

关键词：西门子PLC 磨床误差补偿步进电机高速脉冲 EM235

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基于PLC的可调按摩椅控制系统设计

装备制造技术 2017年第9期 213-216页

作者：翟海祥肖光润吴何畏湖北文理学院机械与汽车工程学院湖北襄阳441053

为了缓解长时间工作后身体的不适,本文采用西门子PLC设计出一套按摩椅控制系统,用于按摩椅控制系统中,旨在控制按摩椅平稳、高效工作,从而满足消费者对于可调按摩椅的使用需求。为了实现以上功能,设计系统将采用西门子PLC/S7-200作为主... 详细信息

为了缓解长时间工作后身体的不适,本文采用西门子PLC设计出一套按摩椅控制系统,用于按摩椅控制系统中,旨在控制按摩椅平稳、高效工作,从而满足消费者对于可调按摩椅的使用需求。为了实现以上功能,设计系统将采用西门子PLC/S7-200作为主控单元,对步进电机驱动器进行控制,进而控制步进电机的工作状态。同时由高速脉冲输出个数,对步进电机的转速进行控制,通过传感器响应控制步进电机往返运动,从而带动丝杆上的按摩小球同步往返运动。按摩小球是按摩椅的重要部位,由于前面对步进电机的平稳、高效控制,最终可使按摩椅按照使用者的需求正常工作,达到缓解使用者身体不适的目的。

关键词：按摩椅西门子PLC 步进电机高速脉冲

机械专硕“机器视觉原理与应用”课程教学改革

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教育教学论坛 2021年第11期 37-40页

作者：王中任肖光润刘海生湖北文理学院机械工程学院湖北襄阳441053 智能制造与机器视觉襄阳市重点实验室湖北襄阳441053

针对现有专业学位研究生课程"机器视觉原理与应用"教学中存在的问题,将课堂交流汇报、科研小课题、产学研项目训练等教学手段纳入教学改革中;在理论讲授中融入课程思政,致力于培育新时代专业研究生科技报国的责任担当;通过邀请机器视觉... 详细信息

针对现有专业学位研究生课程"机器视觉原理与应用"教学中存在的问题,将课堂交流汇报、科研小课题、产学研项目训练等教学手段纳入教学改革中;在理论讲授中融入课程思政,致力于培育新时代专业研究生科技报国的责任担当;通过邀请机器视觉专家教授授课或讲座,开阔研究生视野;通过产学研合作项目,使机器视觉理论知识得以与产品、项目研发实践结合。该课程教学改革,是落实全国研究生工作会议精神和提高专业学位研究生教学质量的有益探索和实践。

关键词：专业学位研究生课程思政产学研合作教学改革