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《清华大学学报(自然科学版)》 2003年05期
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线阵CCD视觉传感器埋弧焊自动跟踪系统

王克争  陈新征  贾高峰  
【摘要】:为了解决焊缝自动跟踪用光电传感器对工件表面状态敏感的问题,采用了激光结构光从前方倾斜入射、线阵电荷耦合器件(CCD)在正上方接收散射光信号的传感器光路结构。通过对传感器高度的自适应控制,有效地减小了工件表面状况对传感器检测信号的干扰。在软件的设计中,通过对传感器输出信号的数字滤波和图像处理,确定焊缝中心的位置。结合比例调节和模糊控制原理,引入Fuzzy-P双模分段控制方法,实现了在埋弧焊时对焊缝的双向实时跟踪。在水平和垂直方向的跟踪精度分别达到±0.2和±0.5mm,完全满足焊接生产的要求。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 孔德杰,张光先;焊缝跟踪中伺服系统控制器的FPGA实现[J];电气传动;2005年11期
2 张晓华,张认成,龚雪,黄湘莹;CCD的应用现状及其发展前景[J];仪器仪表用户;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黎建;康献民;王大承;;视觉控制的弧焊机器人焊接系统综述[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈言锦;磁控电弧埋弧焊焊缝跟踪系统的物理特性研究[D];湘潭大学;2011年
2 马金海;埋弧焊磁控电弧焊缝跟踪传感器的电磁特性及适应性研究[D];湘潭大学;2011年
3 闫强;涡流式焊缝跟踪传感器特性及影响规律研究[D];湘潭大学;2010年
4 毛奇;激光焊接示教跟踪系统研究[D];华中科技大学;2011年
5 金云翔;智能焊缝跟踪控制系统研究[D];北京化工大学;2006年
6 黄俊;摆动电弧埋弧焊焊缝跟踪信号检测与处理[D];湘潭大学;2006年
7 游秋榕;基于熔池视觉的MAG焊焊接缺陷特征识别[D];南京理工大学;2006年
8 杨丽丽;基于图像识别的激光焊缝跟踪技术研究[D];山东大学;2006年
9 李安强;基于交变磁场测量(ACFM)技术的焊缝跟踪系统的研究[D];湘潭大学;2007年
10 赵桂杰;螺旋焊管外焊缝自动跟踪智能控制系统研究[D];辽宁科技大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 胡铁军,王克争,陈新征,何方殿;半导体激光器在CCD焊缝跟踪系统中的应用[J];电焊机;2002年03期
2 王希靖,李春旭,马跃洲;细丝埋弧焊焊缝跟踪控制[J];甘肃工业大学学报;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何方殿,李天煜,王克争;高性能线阵CCD埋弧焊自动跟踪系统的研究[J];电焊机;2004年08期
2 杨楠;沙吉乐;杨学友;;焊缝跟踪视觉传感器扫描电机的高精度测控技术研究[J];电子测量与仪器学报;2007年04期
3 陈克选,李鹤岐,李春旭,王希靖;MIG焊焊枪位置传感控制系统研究[J];兰州理工大学学报;2004年03期
4 李侃;;嵌入式相贯线焊接控制系统开发与实现[J];山东大学学报(工学版);2008年04期
5 刘存;刘金龙;郭彦辉;;一种基于互相关技术的焊缝跟踪方法[J];沈阳工业大学学报;2007年05期
6 孙首雄;江山;周理华;郭飚;;一种新型双回转变位机的研究[J];新技术新工艺;2011年07期
7 王克争;具有模式识别功能的焊接自动跟踪系统[J];现代制造工程;2002年08期
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10 屈稳太,诸静;基于小波变换的焊缝位置检测新方法[J];中国图象图形学报;2002年12期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张震;可见光CCD的激光致眩现象与机理研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 屈稳太;基于小波变换的图像压缩与信号检测技术研究[D];浙江大学;2003年
3 叶建雄;旋转电弧传感焊枪倾角检测及水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫立东;基于Nios Ⅱ的焊接摆动器伺服系统设计[D];沈阳大学;2010年
2 孙良海;激光结构光焊缝跟踪技术瓶颈及对策研究[D];中国地质大学(北京);2011年
3 涂克良;旋转电弧焊接电流检测与焊缝识别方法研究[D];南昌大学;2011年
4 沈言锦;磁控电弧埋弧焊焊缝跟踪系统的物理特性研究[D];湘潭大学;2011年
5 马金海;埋弧焊磁控电弧焊缝跟踪传感器的电磁特性及适应性研究[D];湘潭大学;2011年
6 闫强;涡流式焊缝跟踪传感器特性及影响规律研究[D];湘潭大学;2010年
7 赵娜娜;焊缝自动识别与跟踪系统研究[D];安徽理工大学;2010年
8 邓景煜;激光结构光视觉传感器焊缝跟踪的图像处理方法研究[D];上海交通大学;2012年
9 赵德阳;螺旋管埋弧焊焊缝自动跟踪系统的研究[D];沈阳工业大学;2012年
10 王文凯;基于弧焊机器人接缝视觉信息检测与识别研究[D];南京理工大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱立圣;多媒体音响的制作[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年04期
2 丁遐飞;非破坏性试验方法的应用与比较[J];安装;1998年04期
3 叶晓明,张军辉,邓继辉;一种锚拉结构自保护、自适应的基本条件[J];地下空间与工程学报;2005年01期
4 王克鸿,徐越兰,王建平,余进,李鸿谋,赵有守;弹带熔敷扩散焊接技术研究[J];兵器材料科学与工程;2002年02期
5 赵雁,滕永平;水浸宽带聚焦超声探头的研制[J];北方交通大学学报;2001年06期
6 宗刚,谢卓然,杜鹏;我国制造业的发展:问题与对策[J];北京工业大学学报(社会科学版);2001年04期
7 范剑英,于晓洋,刘泊,许万里;三维视觉传感技术进展[J];兵工自动化;2000年02期
8 华爱兵;陈树君;殷树言;白韶军;张晓亮;;外加纵向磁场对MAG焊焊缝成形的影响机理[J];北京工业大学学报;2010年07期
9 曹荣敏,张凤池,管萍,刘丽华;模糊控制在异步机定位系统中的应用[J];北京机械工业学院学报;2000年03期
10 刘枝梅;邓文怡;娄小平;;结构光测量系统中光条中心的提取算法[J];北京机械工业学院学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 陈善本;吴林;;焊接智能化技术现状与发展[A];第十次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2001年
2 陈新松;;机器视觉在钣金零件激光焊接中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王军;磁场控制高效MAG焊接旋转射流过渡稳定性的研究[D];北京工业大学;2003年
2 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
3 叶建雄;旋转电弧传感焊枪倾角检测及水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌大学;2007年
4 王克鸿;基于视觉的熔池过程特征提取方法及智能控制研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆香;自动焊接焊缝图像处理与远程机器人控制[D];广东工业大学;2003年
2 贾晓辉;圆管外圆周焊接移动式机器人及其控制系统的研究[D];河北工业大学;2003年
3 曹雄恒;矩形线圈激励无损检测技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 袁斌;油田自动加药系统及其网络控制[D];浙江大学;2002年
5 陆跟成;自适应模糊控制电弧传感器设计[D];河海大学;2004年
6 郭国林;TIG弧钎堆焊熔池视觉检测与质量控制研究[D];南京理工大学;2004年
7 张玉华;金属平板表面缺陷扰动的磁场量分布研究[D];国防科学技术大学;2003年
8 樊清华;铝合金A-TIG焊接法及熔深增加机理研究[D];兰州理工大学;2005年
9 金云翔;智能焊缝跟踪控制系统研究[D];北京化工大学;2006年
10 姜宏;基于图像处理的平面焊接轨迹自动识别研究[D];新疆大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 段彬;孙同景;李振华;黄长伟;张光先;;全数字逆变电源信号Kalman预测处理[J];电工技术学报;2010年01期
2 莫胜撼;喻宁娜;钟义广;戴建树;;塔吊臂架角钢外角接焊缝跟踪系统[J];电焊机;2009年09期
3 喻宁娜;莫胜撼;钟义广;戴建树;;基于结构光的V型焊缝图像实时处理[J];电焊机;2010年03期
4 王金岗;张方舟;;焊接操作技术检测分析与诊断平台[J];大庆石油学院学报;2011年04期
5 秦华;吴振宇;周沫;孙瑛琦;;可编程逻辑器件在位置伺服系统中的应用[J];电子测量技术;2008年10期
6 王震;侯加林;唐凯;韩广鹏;;图像识别和GPRS技术在植物生长检测中的应用[J];电子测量与仪器学报;2010年06期
7 渐开旺;顾伟;张松勇;;基于FPGA的直流电机调速控制器的设计[J];工业控制计算机;2007年07期
8 秦秋霞;;CCD的调制传递函数计算[J];现代电子技术;2009年18期
9 吕国皎;吴非;杨艳;;线阵CCD图像采集系统综述[J];现代显示;2009年07期
10 刘凌云;钱新恩;;弧焊机器人激光焊缝跟踪系统的应用研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王克鸿;基于视觉的熔池过程特征提取方法及智能控制研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙良海;激光结构光焊缝跟踪技术瓶颈及对策研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 王震;基于图像识别和GPRS网络技术的植物生长速率检测系统的研究[D];山东农业大学;2011年
3 徐俊;基于FPGA的无位置无刷直流电机控制系统设计[D];东北林业大学;2011年
4 刘翠霞;旋转电弧自保护焊焊缝成形及自动跟踪的研究[D];华南理工大学;2011年
5 汤迪铭;基于ACFM技术焊缝跟踪传感器的磁场建模和信号处理[D];湘潭大学;2011年
6 熊炳卫;摆动式焊缝跟踪涡流传感器特性研究[D];湘潭大学;2011年
7 李林;磁控摆动电弧埋弧焊跟踪系统的电弧运动学及熔宽的研究[D];湘潭大学;2011年
8 宋晓霞;基于机器视觉的轴承钢球表面缺陷检测[D];河南科技大学;2009年
9 王飞;基于机器视觉的玻璃质量在线检测系统研究[D];河南科技大学;2010年
10 李健;基于CCD的射流盘基本尺寸及形位公差检测方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 何方殿;王克争;苏勇;;视觉传感器焊接跟踪系统的研究和发展[J];电焊机;1993年04期
2 孙孝纯;艾雍宜;;MZ-1000埋弧焊机自动跟踪系统性能的研究[J];电焊机;1993年05期
3 李春旭,王希靖,石旭;细丝埋弧焊电弧传感器动态模型的实验研究[J];电焊机;1997年01期
4 王希靖,李春旭,朱江山;细丝埋弧焊电弧传感器静态模型[J];甘肃工业大学学报;1996年03期
5 高向东,黄石生,余英林;步进电机模糊控制技术的研究[J];微特电机;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王克争,贾高峰,陈新征;埋弧焊自动跟踪系统中线阵CCD视觉传感器的研究[J];焊接技术;2003年02期
2 刘晨,郭祖培,刘用志;1Cr18Ni9Ti钢埋弧焊工艺性分析[J];兵器材料科学与工程;1998年04期
3 武祥征,张旭东,叶喜超,孟万军,亢稚禄,于静伟;窄间隙埋弧焊在液压机缸体制造中的应用[J];焊接;2001年07期
4 储继君 ,李春范;GB12470—1990《低合金钢埋弧焊用焊剂》国家标准修订简介[J];焊接;2004年01期
5 李侃;;嵌入式相贯线焊接控制系统开发与实现[J];山东大学学报(工学版);2008年04期
6 肖文霞;杨松;范绍林;韩丽娟;税小勇;;埋弧焊焊接钢卷管施工工法[J];金属加工(热加工);2009年14期
7 金秋亚;;16MnDR钢埋弧焊材的研制[J];电焊机;2010年10期
8 李杰;赵伟珍;;T91管屏埋弧焊裂纹分析及焊接试验[J];锅炉技术;2011年02期
9 Mats Persson ,王明美;厚壁压力容器的全自动窄缝埋弧焊[J];兵器材料科学与工程;1986年05期
10 贾昌申;肖克民;;用电磁搅拌提高20g钢·埋弧自动焊焊缝质量[J];电焊机;1987年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Steve J Heil;;高速可变方波交流埋弧焊频率/平衡研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 刘晓辉;;埋弧焊技术在森运机车车辆修理方面的应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 龙红;李福元;;增加焊丝通电长度的热丝埋弧焊热平衡分析[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
4 鞠益兰;程金松;;结构光式激光视觉传感器的焊缝跟踪系统[A];江苏省机械工程学会第六次会员代表大会论文集[C];2002年
5 刘家发;袁冬明;周国大;徐淑领;邱海萍;;低合金高强钢13MnNiMoNbR钢板窄坡口埋弧焊工艺[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
6 张建强;吴甦;赵海燕;鹿安理;王煜;郭立峰;闫文青;;埋弧窄间隙焊接接头断裂特性研究[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
7 祁东军;;埋弧焊在大型可移动储罐制造中的应用[A];中国工程建设焊接协会第八届年会论文集[C];2001年
8 唐彦林;;电磁超声在板材探伤中的应用探讨[A];陕西省第十届无损检测年会论文集[C];2006年
9 罗键;刘德佳;冉汉权;;2205双相不锈钢埋弧焊焊缝组织与硬度关系的研究[A];第十五次全国焊接学术会议论文集[C];2010年
10 王宗杰;董伟;张红兵;马春艳;;Al_2O_3-CaF_2-TiO_2-CaO渣系新型低合金钢烧结焊剂研究[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 牛明安;2.25Cr—1Mo钢埋弧焊高韧度焊接新技术[N];世界金属导报;2011年
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3 徐学军;韩世亚制钢3年内设备投资将达676亿韩元[N];中国冶金报;2006年
4 本报记者  马云霄;林尚扬:完善自我勇创新[N];黑龙江日报;2006年
5 ;钢结构焊接技术发展趋势[N];世界金属导报;2008年
6 记者 白茂槐 通讯员 左淑琴;二冶金结公司“金点子”收益38万多元[N];中国冶金报;2008年
7 陆明 刘晓炜;鞍钢应用明弧焊修复连铸辊[N];中国冶金报;2003年
8 记者 张远平;我国药芯焊丝70%用于造船[N];中国船舶报;2006年
9 记者 刘颖;国产焊材市场竞争力有待提高[N];中国船舶报;2006年
10 记者 秦媛媛 通讯员 郭剑;从巧干上要效益[N];秦皇岛日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金刚;三维扫描仪中三维信息获取理论与技术研究[D];华中科技大学;2002年
2 喻擎苍;基于符号M阵列二值结构光的三维检测方法的研究[D];浙江大学;2007年
3 王芳荣;基于机器人视觉物体三维重构及尺寸测量技术研究[D];吉林大学;2007年
4 黄治军;高性能管线钢焊接性能及焊接材料研究[D];华中科技大学;2007年
5 崔索超;参考平面校正技术和多频段相移相位展开研究[D];华中科技大学;2010年
6 李慨;基于视觉传感管道焊接机器人跟踪系统研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 周冰;外鼻缺损修复的个性化三维仿真设计及快速成型研究[D];第四军医大学;2008年
8 苑惠娟;彩色条纹组合编码三维测量技术研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
9 董岩;汉族人外鼻三维形态数据库的建立与应用[D];第四军医大学;2010年
10 徐刚;基于网格候选点的稠密三维重建方法研究[D];燕山大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴荣;单片机控制逆变埋弧焊机系统设计[D];兰州理工大学;2004年
2 张圆;圆结构光视觉检测系统标定方法的研究[D];北京化工大学;2010年
3 孙良海;激光结构光焊缝跟踪技术瓶颈及对策研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 王剑涛;基于结构光的模型获取技术研究及实现[D];上海交通大学;2010年
5 鲁中良;数字处理方法在埋弧焊和熔化极气体保护焊中的应用[D];华中科技大学;2004年
6 屈兆辉;基于三维红外结构光成像系统的肿瘤区域表面温度监测[D];上海交通大学;2010年
7 徐瑞梅;铁轨缺陷自动检测系统的研究[D];大连海事大学;2003年
8 汪安国;基于结构光的鞋底信息提取与机器人喷胶轨迹生成方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 郎治国;结构光表面形状测量系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
10 耿飞;基于彩色条纹结构光的三维重建方法研究[D];东北大学;2008年
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