检索结果-南通市图书馆

计算机集成制造系统 2024年

作者：赵荣丽陈科鹏王中任胡继涛晏涛湖北文理学院机械工程学院智能制造与机器视觉襄阳市重点实验室

在焊接自动化领域，强弧光、飞溅和烟尘等噪声干扰常常导致焊缝特征点丢失，影响焊缝跟踪效果。为了提高跟踪精度和速度，提出一种改进的轻量化深度特征聚合网络（DFANet）对焊缝特征条纹进行提取。首先搭建焊接平台、采集样本图像并制... 详细信息

在焊接自动化领域，强弧光、飞溅和烟尘等噪声干扰常常导致焊缝特征点丢失，影响焊缝跟踪效果。为了提高跟踪精度和速度，提出一种改进的轻量化深度特征聚合网络（DFANet）对焊缝特征条纹进行提取。首先搭建焊接平台、采集样本图像并制作数据集，其次通过优化分支结构、引入混合注意力机制，将两个分支子网络和子阶段间进行聚合，提升其特征融合和抗干扰能力。改进后的网络能够在各种不同程度干扰情况下，准确地提取出焊缝特征条纹，像素准确率（ACC）、特征类精准率（CPA）、交并比（MIOU）分别达到99.74%、91.95%、92.92%。重度干扰情况下的MIOU仍能达到91.04%。该网络的平均前向推理速度达到每秒 23.01 帧，满足实时性跟踪需求，具有应用推广价值。

关键词：焊缝特征提取 DFANet 弧光干扰轻量化

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用于管道焊接的双模板匹配视觉定位方法

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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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基于双目结构光的焊接熔池三维重构方法

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机械设计与研究 2020年第6期36卷 114-119页

作者：罗天洪吴晓东吴迪重庆文理学院智能制造工程学院重庆402160 重庆赛迪工程咨询有限公司重庆400013 重庆固高科技长江研究院有限公司重庆402160

针对焊接过程中弧光干扰使焊接熔池三维重构困难的问题,提出一种基于双目结构光的焊接熔池三维重构方法。分析双目立体视觉测量系统和格雷码结合相移条纹的混合结构光系统工作原理,建立双目相机成像模型、对极约束和条纹约束方程。基于... 详细信息

针对焊接过程中弧光干扰使焊接熔池三维重构困难的问题,提出一种基于双目结构光的焊接熔池三维重构方法。分析双目立体视觉测量系统和格雷码结合相移条纹的混合结构光系统工作原理,建立双目相机成像模型、对极约束和条纹约束方程。基于双目结构光系统测量原理和对应点匹配算法,推导焊接熔池三维重构算法。搭建双目结构光视觉测量平台和焊接平台,进行焊接熔池三维重构实验。实验结果表明,基于双目结构光的三维重构方法减小了弧光对焊接熔池三维重构干扰程度,提高了熔池三维重构精度。

关键词：双目结构光焊接熔池三维重构弧光干扰

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基于双目结构光的焊接熔池三维重构技术研究

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作者：吴晓东重庆交通大学

学位级别：硕士

随着智能机器人的飞速发展,焊接机器人开始广泛应用于船舶制造、建筑钢构、航空航天和铁路桥梁等行业中。由于焊接机器人在焊接熔池线上三维重构、视觉识别等方面技术有所不足,无法实现智能化、柔性化和实时控制,不能保证焊接作业的质... 详细信息

随着智能机器人的飞速发展,焊接机器人开始广泛应用于船舶制造、建筑钢构、航空航天和铁路桥梁等行业中。由于焊接机器人在焊接熔池线上三维重构、视觉识别等方面技术有所不足,无法实现智能化、柔性化和实时控制,不能保证焊接作业的质量。本文从焊接熔池在线三维重构技术研究入手,针对焊接过程中实时强烈的弧光干扰难题,提出一种基于双目结构光的焊接熔池三维重构技术方法,搭建了基于双目结构光视觉识别系统的在线焊接实验平台。论文主要的研究工作包括:（1）针对双目相机标定问题,研究单目相机成像原理和相机畸变因素,建立双目立体视觉成像模型和相机径向切向畸变模型。基于建立的双目立体视觉成像模型,结合对极几何原理,建立对应点匹配关系,得到包含相机内外参数的对极约束方程。分析张正友单目标定法原理,推导双目相机标定算法,进行单双目相机标定实验,得到单双目相机的内参、外参矩阵以及畸变系数。进行重投影误差分析,验证标定结果精度。（2）针对相移条纹展开算法复杂和速度缓慢等问题,分析格雷码图像编码和解码原理,研究相移法基本工作原理和相位展开算法。基于格雷码解码容易且速度快的优势,建立格雷码和相移条纹结合的混合结构光系统,使相移条纹展开算法变得简单而快速。研究正弦光栅生成规律,获得标准正弦光栅图案。采用最大概率校正法,进行周期校正,解决格雷码周期和相位周期错位不重合问题。（3）针对焊接过程中弧光干扰使焊接熔池三维重构困难的问题,分析双目立体视觉系统和格雷码结合相移条纹的混合结构光系统工作原理。建立双目结构光视觉识别系统,研究双目结构光系统测量原理和对应点匹配算法,解决弧光干扰难题,推导焊接熔池三维重构算法。预处理焊接熔池数据,滤除野值并进行数据补偿,减小数据误差对重构实验结果的影响。基于搭建的双目结构光视觉识别采集平台和在线焊接实验平台,进行焊接熔池三维重构实验,分析三维重构模型的偏差,证明基于双目结构光的焊接熔池三维重构技术的可行性。

关键词：双目结构光焊接熔池相机标定弧光干扰三维重构

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