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改进Canny算法检测直缝焊管焊缝位置

机械设计与制造 2023年第2期384卷 24-27页

作者：于兵程建邦姚爱英陈占春太原理工大学机械与运载工程学院山西太原0320024 太原理工大学山西省塑料机械工程虚拟仿真实验教学中心山西太原0320024

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大... 详细信息

针对传统Canny算法在识别直缝焊管焊缝边缘时易受噪声干扰、强弱边缘连接不佳等问题,通过分析直缝焊管图像特点,提出一种改进的Canny算法检测直缝焊管焊缝位置方法。首先在进行非极大值抑制中引入了梯度方向局部均值偏差;其次对非极大值抑制之后的点利用大津法计算阈值;最后通过实际采集焊管图片强弱边缘分布特点将强边缘边界所连边界作为附加连接条件。通过实验验证改进的非极大值相对于传统方法抑制能够有效的抑制噪声点并保留边缘信息,在直缝焊管焊缝边缘位置识别中改进的Canny算法相对于传统边缘检测算法能够抑制噪声干扰,保留更多的焊管边缘与焊缝边缘,因此较好的满足实际使用需求。

关键词：焊缝位置 Canny算法非极大值抑制边缘检测直缝焊管

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焊缝位置对拼焊板拉伸行为影响的解析预测

材料工程 2011年第10期39卷 33-37页

作者：陈水生林建平同济大学机械工程学院上海201804 河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454000

分别定义综合伸长率和焊缝移动量来量化拼焊板单向拉伸行为。在不同焊缝初始位置条件下,分别建立了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动量影响的解析模型。为验证解析模型的正确性,采用有限元和实验法获得了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动... 详细信息

分别定义综合伸长率和焊缝移动量来量化拼焊板单向拉伸行为。在不同焊缝初始位置条件下,分别建立了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动量影响的解析模型。为验证解析模型的正确性,采用有限元和实验法获得了焊缝位置对综合伸长率和焊缝移动的影响规律。结果表明,解析模型预测结果与实验、有限元结果相一致,综合伸长率和焊缝移动量都随着焊缝位置向拼焊板强侧移动而线性地增大,增大的速率取决于拼焊板的母材材料参数和厚度。解析模型揭示出综合伸长率和焊缝移动量影响因素及焊缝初始位置对拼焊板单向拉伸行为的影响规律。

关键词： TWBs 综合伸长率焊缝移动量焊缝位置解析模型

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用于焊缝位置识别的视觉模型设计与试验

机械工程学报 2009年第4期45卷 136-141页

作者：高向东丁度坤赵传敏广东工业大学机电工程学院广州510006

理论与试验研究用于焊缝位置识别的视觉模型,该模型主要由弹性梯度下降训练法BP神经网络组成。在焊接工艺条件下,使用视觉传感器获取焊接区熔池图像,并选取特定区域进行中值滤波与图像灰度变换处理以增强被测对象的特征。在此基础上,计... 详细信息

理论与试验研究用于焊缝位置识别的视觉模型,该模型主要由弹性梯度下降训练法BP神经网络组成。在焊接工艺条件下,使用视觉传感器获取焊接区熔池图像,并选取特定区域进行中值滤波与图像灰度变换处理以增强被测对象的特征。在此基础上,计算和处理熔池特性参量(熔池图像质心差值、质心位移、质心移动速度)以及相对应的焊缝与电弧之间的偏差值,将其输入所设计的神经网络进行网络权值参数训练和推理学习,从而建立基于BP神经网络、具有一定认知和环境适应能力的焊缝位置识别视觉模型。对该模型进行通用性检验,试验结果表明该模型通过熔池特性参量可以较精确地识别焊缝位置。

关键词：焊缝位置识别视觉模型熔池图像

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熔池图像质心算法的焊缝位置测量模型

焊接学报 2007年第3期28卷 1-4页

作者：高向东丁度坤宋要武赵传敏广东工业大学机电工程学院广州510006

建立了一种基于熔池图像质心的焊缝位置测量模型,通过视觉传感器获取焊接区熔池图像,选择熔池前端为处理区域,对该区域进行中值滤波与图像灰度变换,并计算该区域的熔池图像质心值及相对应的焊缝偏差。在不同的焊接条件下,获取多组熔池... 详细信息

建立了一种基于熔池图像质心的焊缝位置测量模型,通过视觉传感器获取焊接区熔池图像,选择熔池前端为处理区域,对该区域进行中值滤波与图像灰度变换,并计算该区域的熔池图像质心值及相对应的焊缝偏差。在不同的焊接条件下,获取多组熔池图像及对应的样本数据,应用最小二乘法建立熔池图像质心与焊缝偏差之间的关系,得到基于熔池图像质心的焊缝位置测量数学表达式。在此基础上,通过分析比较各数学表达式之间的关系,建立焊缝位置测量数学模型。计算机仿真及焊接工艺试验结果表明,该模型可有效地检测焊缝位置。

关键词：熔池图像质心焊缝位置测量模型

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一种基于双耳效应原理的焊缝位置检测方法

热加工工艺 2021年第13期50卷 142-145,149页

作者：龚岩峰高延峰王齐胜肖建华赵佳敏南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

提出了一种基于双耳效应原理的电弧声焊缝位置检测新方法,该方法根据焊缝位置发生偏差时引起电弧声左右传播通道结构的不同,从而导致左右两个传声器接收到的电弧声信号差异这一现象,利用双耳效应原理来检测焊缝位置,设计了双耳听觉焊缝... 详细信息

提出了一种基于双耳效应原理的电弧声焊缝位置检测新方法,该方法根据焊缝位置发生偏差时引起电弧声左右传播通道结构的不同,从而导致左右两个传声器接收到的电弧声信号差异这一现象,利用双耳效应原理来检测焊缝位置,设计了双耳听觉焊缝位置传感器。在V形坡口上进行了MIG焊试验,采集了不同焊枪偏差情况下的电弧声信号。根据人耳听觉原理,利用外耳和中耳传递函数对两个传声器采集的电弧声信号进行了滤波处理,然后以每200ms为周期,计算了电弧声的响度值,并根据电弧声的响度值检测焊缝位置。试验结果表明,两个传声器采集到的电弧声响度值可以较为准确地反映焊枪的偏差情况,证明了所设计的双耳听觉传感器在焊缝位置检测方面的可行性。

关键词：双耳效应焊缝位置电弧声焊缝跟踪

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箱形柱内电渣焊焊缝位置的合理设计

焊接技术 2007年第S1期36卷 33-35页

作者：费新华上海冠达尔钢结构有限公司上海201900

结合箱形柱构件制作过程中电渣焊焊缝位置不同时构件制造工艺方法的差异,分析讨论了电渣焊焊缝位置的设置对加工精度、生产效率、焊接质量和构件质量的影响;提出了箱形柱设计中电渣焊焊缝合理的设置方案。

关键词：箱形柱电渣焊焊缝位置设计

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BP神经网络在焊缝位置识别中的应用

焊接技术 2007年第3期36卷 15-17页

作者：丁度坤高向东赵传敏宋要武广东工业大学机电工程学院广东广州510006

研究了一种焊缝位置识别新方法,在一定工艺条件下,使用视觉传感器采集焊接熔池图像,选取图像中熔池前端部分进行处理,先对其进行中值滤波与灰度变换,在此基础上,获取每一幅熔池图像的质心值、质心位移、质心速度及电弧与焊缝的偏差值作... 详细信息

研究了一种焊缝位置识别新方法,在一定工艺条件下,使用视觉传感器采集焊接熔池图像,选取图像中熔池前端部分进行处理,先对其进行中值滤波与灰度变换,在此基础上,获取每一幅熔池图像的质心值、质心位移、质心速度及电弧与焊缝的偏差值作为训练样本数据。以质心值、质心位移和质心速度为输入量,以偏差值为输出量,利用BP神经网络建立其数学模型,最后对该模型进行检验。检验结果表明,该模型能够较准确地描述熔池图像质心与焊缝偏差之间的关系,为进一步实现精确的焊缝跟踪提供了理论和试验依据。

关键词：焊缝位置识别 BP神经网络熔池图像质心

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高强车轮钢焊缝失效分析与性能优化

梅山科技 2024年第2期 31-34页

作者：陶翀宝钢股份研究院梅钢技术中心南京210039

商用车车轮作为卡车上的转动件,在服役过程中长期受到疲劳应力、冲击载荷以及高温蠕变的影响。目前,我国中型客车和重载汽车车轮主要采用SS400、Q380等低强度钢种制造车轮,这导致车轮钢材料的厚度普遍较大,最厚可达18 mm,从而使车轮质... 详细信息

商用车车轮作为卡车上的转动件,在服役过程中长期受到疲劳应力、冲击载荷以及高温蠕变的影响。目前,我国中型客车和重载汽车车轮主要采用SS400、Q380等低强度钢种制造车轮,这导致车轮钢材料的厚度普遍较大,最厚可达18 mm,从而使车轮质量增大,抵抗交变应力能力降低,台架弯曲疲劳寿命缩短,在达到使用时间要求前就发生了结构性的破坏。为了降低车轮自身重量、节约车辆油耗,梅钢开发了650 MPa级别的车轮钢,并在用户端进行了试用跟踪,同时针对焊缝位置出现的问题进行了实验和分析。在用户端5 mm厚650 MPa的高强车轮钢材料,因为现场无焊缝挤压设备,在对车轮钢材料进行了闪光焊接后,对焊缝进行机器刮渣,人工打磨焊缝余高,在不经过焊缝水冷的情况下,对焊缝进行拉伸,出现了焊缝位置缩颈及开裂现象。

关键词：焊缝位置中型客车弯曲疲劳寿命挤压设备闪光焊接开裂现象疲劳应力交变应力

维普期刊数据库评论

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非导电涂层下焊缝位置涡流检测系统研究

非导电涂层下焊缝位置涡流检测系统研究

作者：丁冲中国矿业大学

学位级别：硕士

管道和储罐作为石油化工行业的基础设施,承担着运输和贮藏的任务,其安全可靠性是保证正常生产的关键。焊缝是管道、储罐结构连接部位,也是最容易产生安全隐患的区域,对其进行定期检测和维护尤为重要。管道和储罐表面非导电涂层的应用,... 详细信息

管道和储罐作为石油化工行业的基础设施,承担着运输和贮藏的任务,其安全可靠性是保证正常生产的关键。焊缝是管道、储罐结构连接部位,也是最容易产生安全隐患的区域,对其进行定期检测和维护尤为重要。管道和储罐表面非导电涂层的应用,使得焊缝位置无法进行直接辨别。因此,对焊缝位置的检测是进行焊缝评估的前提。然而,非导电涂层限制了先进检测技术在该场合的应用。涡流无损检测技术具有非接触、无损害、无需耦合、检测速度快、适合在线监测的特点,是解决非导电涂层下焊缝位置检测的一种有效方法。本文基于涡流检测技术,通过建模仿真、系统开发、实验的方式,对非导电涂层下焊缝位置涡流检测系统进行深入研究。主要研究内容总结如下:1.非导电涂层下焊缝位置涡流检测仿真研究。根据涡流检测和有限元建模理论,结合非导电涂层下焊缝类型,利用COMSOL建立无余高焊缝和有余高焊缝涡流信号模型。在此基础之上,利用参数化扫描仿真了不同线圈位置的涡流信号,揭示了两种类型焊缝检测过程中线圈阻抗随线圈位置的变化规律,并探究了激励信号频率、涂层厚度、线圈外径对检测结果的影响。2.非导电涂层下焊缝位置涡流检测系统开发。根据线圈信号检测和特征值提取需求,设计系统开发方案,分别从硬件、软件层面对系统进行研究。首先,以STM32为微控制器,数字频率信号合成器为信号源,74HC4051为阵列传感器通道选择器,AD8302为信号调理单元,对检测系统各部分电路进行设计。其次,基于线圈结构和检测需求,设计阵列传感器封装和系统面板。然后,基于DGUS Tool开发串口屏界面,利用Keil进行硬件控制程序设计,选用Lab VIEW语言进行系统上位机软件编写。最后,对焊缝轮廓的提取程序进行设计。3.非导电涂层下焊缝位置涡流检测系统性能实验测试与评估。首先,利用Q235B钢材料制备焊缝位置检测样件,并对探头进行设计。其次,设计实验方案,并利用三坐标仪搭建实验平台。然后,基于幅值和相位特征量,对非导电涂层下两种类型的焊缝进行检测,并研究了线圈外径、激励信号频率、涂层厚度对检测结果的影响。进一步,通过实验确定了系统能检测到焊缝时对应的非导电涂层厚度范围,并对系统性能进行评估。最后,开展了焊缝轮廓提取测试与性能评价。实验结果表明,所开发的系统能够对非导电涂层下焊缝位置进行有效检测。本文所取得的研究成果对于深入开展非导电涂层下焊缝位置涡流检测具有重要的指导意义,为管道和储罐焊缝位置的检测提供了有效、可靠的解决方案。该论文有图93幅,表19个,参考文献85篇。

关键词：焊缝位置涡流检测非导电涂层信号调理