一、弧焊机器人旋转电弧传感实时焊缝纠偏系统的开发（论文文献综述）
何元[1]（2021）在《敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究》文中进行了进一步梳理随着工业机器人的更新换代,焊接方式已经由人工焊接转变成自动焊接,在车辆制造业和造船业等领域应用十分广泛。事实上,每一套焊接系统都是针对某一特定的焊接过程而设计。本文根据某企业C64K型敞车返修焊接过程中出现的车体尺寸大,焊接范围广等一系列问题设计了一套数控智能龙门割焊系统。同时,采用直线插补原理进行示教再现,从而实现焊缝跟踪。此外,针对焊接过程中的部分焊缝间隙较大、高低错边而导致的熄弧现象,设计了一套焊枪摆动自动调节装置,通过焊枪实时摆动进而避免了熄弧现象,并有效地改善了此类焊缝的焊接质量。具体研究内容如下:（1）为了解决车体尺寸大,焊接范围广等问题,本文设计了具有六个自由度的数控智能龙门割焊系统。该系统包括:XYZ三个方向的移动,Z方向上的Z轴翻转自由度,Z轴旋转自由度,以及枪头旋转自由度。根据该系统所需要的设备及部分设备的参数要求,协同成都某公司对现有的设备进行改进以满足所需的数控智能龙门割焊系统,进而采用示教再现来完成焊缝跟踪过程。（2）针对焊缝间隙较大甚至高低错边而导致的熄弧问题,本文设计了焊脚自动调节系统。首先,将激光位移传感器检测到的焊缝不平整度信息发送给STM32单片机。然后,根据信息来判断是否发出脉冲信号以控制步进电机。接着,按照工艺需求,通过步进电机转动的角度和速度来实现焊枪的摆动,使得新板材和母材更好地熔合。最后,根据实际问题的需求选择最优参数的硬件并使用MDK作为软件的开发环境,对各个功能进行模块化并编写代码,进而完成了焊枪摆动自动调节装置的软硬件设计和实现。（3）基于已经完成了的数控智能龙门割焊系统,进行了示教再现切割和焊接实验。实验表明:通过示教再现完成切割和焊接的方案是有效的,不仅解决了车体尺寸大,焊接范围广等问题,而且较好地实现了工艺需求。此外,还完成了焊枪摆动自动调节装置的参数匹配实验。该实验证明:通过焊枪的实时摆动,可以解决在焊接过程中由于焊缝间隙较大甚至出现高低错边所产生的熄弧问题,并且快行走速度匹配快摆动速度是可以得到效果良好的焊缝质量。
夏楠[2]（2020）在《刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现》文中指出刀盘部件作为盾构机的重要组成部分,是复杂结构厚板焊接工艺产品。近年来,随着我国轨道交通事业的快速发展,盾构机及其刀盘部件的市场需求日益增大。针对目前刀盘部件人工焊接效率低下、质量难以保证、自动化焊接生产实际应用较少等问题,本文根据济南重工省级重点研发项目《盾构机超厚板复杂大型结构件焊接机器人系统》,设计和研发刀盘部件焊接机器人工作站。论文的主要工作如下:1.焊接工作站机械结构整体设计。针对刀盘部件由人工焊接改为机器人焊接的设计需求与工作流程,研究并制定了 6自由度弧焊机器人、2自由度U型变位机与3自由度旋转吊臂构成的1 1自由度焊接工作站机械结构方案,给出了焊接工作站整体布局。2.焊接工作站焊接方案设计。针对刀盘部件焊接质量要求进行焊接工艺选择,采用MAG焊实现厚板多层多道焊接,通过焊接配套设备及DeviceNet通信研究,合理规划了焊接工艺时序,保证焊接质量可靠。3.焊接工作站控制系统设计。结合集散控制系统（DCS）理念,设计了一套完备的焊接工作站控制系统硬、软件及上位人机交互界面方案:以西门子S7-1200PLC作为控制器,规划并配置了控制系统的通信架构,研究了焊接工作站I/O点分配及电气原理图,编写了 PLC、机器人端的控制程序,完成了 HMI、PC端的上位人机交互界面的设计。4.焊接工作站基于视觉的焊接自适应控制。本文研究的焊接自适应控制是闭环焊缝传感、开环焊道规划相结合的复合控制。首先,建立了基于主动视觉技术的焊接工作站焊缝传感精确数学模型;其次,为获取焊接特征点三维坐标,通过研究PnP问题直接线性变换求解算法,提出了一种逆PnP问题的线结构光立体视觉算法,该算法无需借助标定工具便可实现焊接视觉二维图像坐标至机器人三维基坐标的解算,同时给出了提升算法精度的三个具体实施方式;再次,研究并提出了一种焊道规划自适应控制策略,实现了刀盘部件分层焊接自适应控制:最后,对基于斜率法的焊接特征点识别算法进行优化,提升了焊接自适应控制精度。刀盘部件焊接机器人工作站实现了以刀盘部件为代表的厚板自动化焊接作业,经过长期运行及反复测试,本文设计的焊接工作站现已通过企业内部验收:整体运行稳定、焊接质量可靠、用户反馈良好,有望在近期投入生产使用。
尹穗锋[3]（2020）在《基于模型信息的弧焊机器人结构光视觉纠偏系统研究》文中进行了进一步梳理目前,自动与智能化生产是焊接作业的大趋势。为了达到这个目的,各种自动化设备引入到焊接过程中,其中弧焊机器人是比较普及的一种自动化设备。比较主流的弧焊机器人工作模式是“示教-再现”,而这种模式难以适应非标零件的焊接。为了提升弧焊机器人的柔性,本文研究了基于模型信息的弧焊机器人结构光视觉纠偏系统,根据从机器人离线仿真程序获取的视觉仿真信息和模型轨迹信息,分别设计了焊缝定位策略和轨迹修正策略,使弧焊机器人可以适应非标零件的焊接。为了准确获取先验的模型信息,首先完成了仿真与实际机器人工作站运动链参数、传感器参数、机器人末端位姿的同步。在此基础上,从仿真环境中获取可以反映实际激光条纹形位特征的仿真激光条纹,作为图像处理的先验信息。基于得到的仿真激光条纹,设计了两种焊缝定位方法:仿真图像模板匹配法、仿真降噪配准法。仿真图像模板匹配法利用仿真激光条纹构造图像模板,然后采用鲁棒性高的基于形状模板匹配法实现了焊缝定位。在考察了不同参数对识别效果的影响后,从识别时间、识别精度、抗干扰性几个方面评价分析了所提出方法的性能,并与前人提出的方法作对比。仿真降噪配准法根据仿真激光线的形位变化规律划分感兴趣区域ROI以滤除大部分干扰,然后根据仿真激光线的法向构造结构元素并以非均匀形态学腐蚀的方式作进一步降噪。对降噪后的条纹骨架化后,通过仿真激光线与骨架配准的方式实现焊缝定位。然后,同样从识别时间、精度、抗干扰性几个方面评价了该方法的焊缝定位效果,并与前人提出的方法作对比。针对典型的具有不连续的多段焊缝非标零件,基于离线仿真程序提供的初始模型轨迹信息设计了离线分段轨迹修正的策略,并对具有多段焊缝的复杂非标零件进行离线协调轨迹修正焊接测试,验证了方法的可行性。为了提升生产效率以及适应焊接过程中的热变形,设计了一种基于PID控制器的在线轨迹修正策略,并引入合适的数据储存策略以适应结构光扫描的工作特点。对直线和圆弧焊缝进行在线轨迹修正焊接测试,得到良好的效果,验证了方法的可行性。为了使在线纠偏的过程不受视觉识别偏差点的影响,提出了一种基于检测轨迹预估的策略,对识别偏差点进行剔除。实验表明,该策略可以有效滤除视觉识别偏差点,使焊接不因识别偏差而发生偏移。
宋正东[4]（2020）在《铝合金焊缝视觉传感识别与跟踪系统研究》文中认为本文针对铝合金构件自动焊接接缝跟踪存在的镜面反射、弧光干扰、飞溅等难题,开展铝合金焊接接缝自动跟踪系统设计、接缝坡口视觉图像质量影响因素分析及预处理、偏差提取与在线跟踪调控、跟踪系统集成及试验验证等4项技术研究,突破铝合金焊接弧光和镜面反射干扰消除技术、坡口图像特征点提取、铝合金焊接变形对跟踪精度的影响、偏差提取算法设计等4项关键难点,研制了激光接缝跟踪焊接系统,开发了激光接缝跟踪算法及调控软件,通过了高强铝合金自动焊接的实时跟踪试验验证。本文分析研究了各种干扰因素对接缝坡口视觉图像的影响,设计了“分离式挡弧板”作为第一道抗弧光干扰措施、“截止-窄带滤光系统”作为抗干扰传感核心技术措施、传感器壳体黑化内壁等铝合金二次反射抗干扰措施,研制了激光-CMOS传感器硬件装置;针对车体铝合金接头坡口的高镜面反射和焊接变形引起的弧光反射难题,开发了一种坡口图像滤波降噪、自适应阈值处理和轮廓提取算法,通过扫描轮廓一侧的特征点,而后根据无干扰区域轮廓差值计算出特征点的像素坐标。经验证,该算法即使在镜面反射较强和变形严重的条件下依然能对特征点进行精确检测。为了减小系统的振荡,本文进行了模糊控制器算法设计。在模糊化和模糊推理后通过比较不同解模糊方法对输出的影响,采用重心法解模糊,获得了较为平滑的输出,提高了系统的稳定性。本文集成了图像采集和预处理、图像抗干扰计算、特征点检测、坡口判断、偏差提取算法和模糊控制等软件程序,研制了专机型激光-CMOS接缝自动跟踪控制系统,具有铝合金焊枪自适应跟踪焊缝的功能,同时具有参数设置、坡口特征参数提取输出、过程监控等功能,预留了数据库系统接口。本文采用6061高强铝合金构件对V型坡口焊缝、单边V型坡口焊缝和I型坡口对接焊缝进行无弧跟踪和实际焊接跟踪试验与验证。试验结果显示,在速度为80cm/min时,对直线型和曲线型焊缝的铝合金构件进行跟踪时,精度可达±0.7mm;速度为20cm/min时,跟踪精度达到±0.4mm,满足车体自动焊接接缝跟踪的要求。
薛坤喜[5]（2019）在《基于视觉传感的机器人多层多道焊缝纠偏控制》文中研究表明随着工业机器人在焊接领域的应用越来越广,自动化、数字化和智能化成为焊接过程的重点发展方向,研究焊缝纠偏控制过程对促进焊接工业的发展具有重要意义。在厚板多层多道焊缝跟踪实际工业应用中,市场上的激光焊缝跟踪产品多数只能跟踪第一道打底焊道,而对后续焊道难以实现跟踪。因此,本文旨在探究基于视觉传感的人机交互机器人焊缝纠偏方法,建立相应的视觉传感焊缝纠偏控制系统,以逐步解决多层多道焊接焊缝跟踪问题。为满足复杂的实际生产条件,在上一代系统的基础上,改进了视觉传感焊缝纠偏控制系统。工业相机的安装位置由焊枪的正前方更改为前方左上侧,并对人机交互模块的监视界面进行改进。改进之后的系统适用范围更广,监视界面更简洁,操作流程更简单,辨别判断能力更强,并增强了其抗弧光能力,更适用于填充焊道。探究了焊枪偏移对侧置工业相机采集焊缝图像的影响,并分析和总结了二者之间的变化规律,确定能够判断焊枪是否发生偏移的特征点,提出了相应的判断纠偏控制策略,并配合监视界面试验了该纠偏策略的可行性。另外,本文还提出了一种自动识别及判断偏移量的矩阵数学模型,为实现完全自动焊缝跟踪研究提供了理论可能。基于对称V型中厚板焊缝的多层多道焊道规划,检验了该焊缝纠偏控制系统的准确性和稳定性。机器人在多层多道焊道规划设计的基本路径上焊接时,操作人员根据监视界面中实时的焊接图像和纠偏控制策略做出焊枪是否需要调整的判断,并向机器人发出相应的控制指令,以完成人机交互模式纠偏控制过程。比较机器人纠偏量与焊缝实际偏移量,定量评估其准确性,误差在0.5 mm之内,在可接受的范围之内;比较规划焊道的高度、宽度与纠偏焊道的高度、宽度,定性验证其稳定性,误差在1 mm之内,也在可接受的范围之内。且该系统能够克服强烈弧光影响,监视画面比较清晰,图像传输流畅,反应速度快,纠偏控制过程过渡比较平缓,未表现出明显的调整痕迹,能够实时地焊缝跟踪。
钟少涛[6]（2019）在《基于电流波形特征的旋转电弧焊缝跟踪系统》文中进行了进一步梳理搭建基于旋转电弧传感器的焊缝跟踪系统并进行电流波形特征分析。首先研究电弧旋转频率、焊接高度、坡口角度与焊接电流波形特征之间的关系,获得最佳焊接参数;然后探究焊接过程中焊接偏差和焊接轨迹转折点对电流波形的影响,得出在焊接偏差和轨迹拐点处相对应的电流波形特征;最后进行旋转电弧焊缝跟踪试验。结果表明,旋转电弧焊缝跟踪系统具有良好的跟踪效果。
黄涛[7]（2019）在《旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真》文中指出焊接熔池成形是焊缝质量研究的关键,焊接参数变化直接决定焊接熔池动态行为,旋转电弧传感焊接由于焊丝旋转带来许多新特性,因此,其熔池动态特性有待研究。首先,根据流体分析的相关理论,在FLOW-3D软件中,分别建立了GWAM平堆焊与旋转电弧传感器平堆焊仿真模型。对GWAM平堆焊短路过渡熔池三维动态成形特性进行了研究,并重点研究了定向热源与非定向热源对焊接过程熔池成形特性的影响,获得了其温度场以及流场分布。发现GWAM平堆焊短路过渡熔池成形过程中,高温区域由热源中心向周边低温区域扩散,液态金属活性随着温度的降低而减弱;热源倾角直接影响熔池内部高温区域的位置,温度高能量强,液态金属活跃,导致此处的熔池深度超过低温区域,熔池底部边界非规则弧面。其次,对旋转电弧平堆焊短路过渡熔池三维动态成形数值进行计算,获得了其温度场以及流场分布,并对不同旋转频率旋转电弧焊接三维熔池成形数值进行计算,对比分析仿真得到的熔池成形过程中区域温度变化和液态金属流动变化的规律,得出了旋转频率对焊接三维熔池成形的影响规律以及旋转频率优质范围。最后,建立了旋转电弧焊接试验平台,确定了试验过程中设备与工件材料Q235-A的具体参数值,进行了在旋转频率作为单一变化因子的焊接试验,将试验熔池截面与仿真熔池截面进行对比分析,验证了仿真模型的合理性,分析结果为进一步评估和完善有限元焊接模型,为旋转电弧焊缝成形质量研究提供依据。
甘海洋[8]（2019）在《基于图像处理旋转电弧传感GMAW平堆焊电弧形态和熔滴过渡行为的研究》文中研究表明随着焊接行业的迅猛发展,焊接自动化和智能化是未来焊接技术发展的重要趋势。旋转电弧传感GMAW（Gas Metal Arc Welding,熔化极气体保护焊）作为一种高效的焊接方法,逐渐成为国内外学者研究的热点和重点。本文建立了一套借助背光源的旋转电弧传感GMAW焊接图像采集系统,并通过图像处理技术对旋转电弧传感GMAW平堆焊电弧形态和熔滴过渡行为进行了相关研究。为分析旋转电弧平堆焊电弧形态,首先通过ROI提取选取电弧区域,针对电弧弱边缘提出了图像相乘的图像增强算法,然后选用大津法对电弧图像进行自动阈值分割,通过对阈值分割后像素值为1的像素点叠加获得电弧区域面积,提高了电弧边缘提取精度,并且提取到了较为准确的电弧边缘和面积。分析了旋转电弧旋转一周弧长、电弧面积和电流变化过程,获得了旋转电弧不同位置处的电弧特性。对于焊接过程中焊丝干伸长和弧长的变化,提出了针对焊丝干伸长和弧长提取的图像处理算法。对旋转不同位置处的焊丝通过透视变换获得其正视图,对焊丝进行特征定位获得其横纵坐标。然后对图像进行剪切、偏移和叠加,通过增强焊丝特征与背景之间的灰度差别来获得焊丝干伸长信息。根据电弧特征定位来选取电弧区域,并对经过图像预处理后得到的电弧二值图像进行y方向灰度分布统计获得弧长信息。最后分别建立对应的焊丝干伸长和弧长模型,并对焊丝干伸长和弧长动态变化进行相关分析。为了研究熔滴的过渡行为,首先对采集到的熔滴图像进行图像滤波去噪,针对采集到的熔滴整体图像亮度较暗和边界不够清晰的问题,提出了组合增强法,先用小波变换增强图像的整体亮度,然后再用相乘法增强图像的对比度,最后采用canny算子对熔滴边缘进行提取,对于部分缺失的熔滴边缘进行最小二乘法拟合,获得熔滴等效半径,结合熔滴的受力,分析熔滴的过渡形态和过渡路径,通过计算熔滴过渡图像时间间隔获得熔滴过渡频率。
常荆山[9]（2019）在《旋转电弧窄间隙MAG焊变坡口焊缝成形建模研究》文中研究说明旋转电弧窄间隙MAG焊是一种高效焊接方法,在中厚板的焊接中具有很好的应用前景。窄间隙焊接的难点是如何保证侧壁熔透性,以往通过电弧传感或者视觉传感保证旋转电弧位于坡口的中心,进而确保侧壁熔深。但是,当坡口不规则时（以下简称为变坡口）,传统的基于单一传感方法的焊缝跟踪不足以保证坡口侧壁熔深。因此,需要采用多种传感信息融合,对变坡口的焊缝成形进行建模研究,提高焊接质量。本文首先构建焊接系统和相应数据采集、图像采集系统。为了保证多传感信息和侧壁熔深的对应,并针对以往划线针标记方式的不足,本文构建激光划线软硬件系统,标记数据开始采集和结束采集的电弧中心位置,使采集的数据与焊接工件位置同步对应;其次,选用多功能PCI-6251数据采集卡同时采集焊接电流、电弧电压、电弧前方位置三路信号,利用隔离模块提高数据输送的精确度。通过电弧前方位置脉冲信号提取每个旋转周期的焊接电流信号;再次,利用CCD相机触发采集电弧中心及坡口边缘图像,根据已有的被动视觉传感算法获得电弧中心和坡口边缘的图像坐标,然后计算坐标值获得电弧中心到左右侧壁的距离;最后,根据激光标记的位置,对工件进行切割、打磨、腐蚀、图像人机交互处理、数据拟合,得到与采集数据同步的侧壁熔深。为了构建有效的变坡口侧壁熔深预测模型,首先,设计三种坡口形式进行试验,坡口结构为斜坡口、坡口宽度变化、坡口高度变化;其次,通过十字滑块改变焊丝端部到侧壁的距离;最后,对不同坡口形貌的数据进行相关性分析,将坡口形貌、焊接电流I、焊丝端部到侧壁最短距离w组成输入特征向量,侧壁熔深P作为输出特征向量,利用支持向量机中的核函数进行智能建模,得到变坡口下侧壁熔深预测模型,经验证可知预测模型效果良好。相关研究为进一步变坡口下焊缝成形控制奠定基础。
石小东[10]（2018）在《基于结构光视觉传感的弧焊机器人焊缝纠偏系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理焊接自动化和智能化是焊接机器人的发展趋势,焊缝的定位精度是影响焊接机器人自动化焊接的主要因素。传统的示教再现型焊接机器人无法完成非标容器零件的自动化焊接。本文设计研究基于结构光视觉传感的弧焊机器人焊缝纠偏系统,针对焊缝定位精度较差的非标容器件,通过结构光视觉传感技术,采用离线纠偏和在线纠偏的方式对焊缝轨迹进行修正,实现非标容器的焊接自动化,提高焊接生产效率。分析弧焊机器人视觉系统测量原理,根据视觉系统的组成完成工具标定和结构光传感器的标定。采用双四元素和交比不变性分别完成手眼标定和结构光平面标定,提出结构光视觉系统自动标定方法,实现标定自动化。结合常见的焊缝接头类型,在基于主动轮廓模型的激光中心线提取的基础上,提出基于分段线性拟合的焊缝特征提取方法,针对对接焊缝以及预焊点等特殊情况进行特殊处理,实现焊缝位置提取。在焊缝识别的基础上,设计了扫描式焊缝起始点检测方法。根据工件的焊缝分布,提出离线纠偏方式实现焊缝定位。对于圆形焊缝,采用焊缝轨迹的快速纠偏方法,进行了标准圆弧焊缝快速纠偏实验。对于多段非标准焊缝,提出基于轨迹匹配的离线纠偏方法,采用先整体匹配后分段匹配的方式,在工件存在尺寸形状误差及定位误差的情况下实现焊缝轨迹的离线纠偏。对空间多段直线焊缝工件和直线圆弧焊缝工件进行了离线纠偏实验,纠偏效果良好,满足生产应用。提出焊缝轨迹在线纠偏控制方法,设计了基于采样周期的在线纠偏算法和前瞻数据存储方式,采用卡尔曼滤波对实时检测焊缝点进行平滑。根据在线纠偏算法原理,设计了模糊-PI双层控制方法,实现机器人纠偏的快速性和准确性。对空间圆弧焊缝和空间相贯线焊缝进行了在线纠偏控制实验,焊接纠偏效果良好,平均纠偏误差在±0.3mm以内。
二、弧焊机器人旋转电弧传感实时焊缝纠偏系统的开发（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、弧焊机器人旋转电弧传感实时焊缝纠偏系统的开发（论文提纲范文）
（1）敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 工业焊接技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 工业焊接系统研究现状 |
| 1.2.2 焊缝跟踪技术研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 焊接需求分析和焊接系统方案制定 |
| 2.1 焊接需求分析 |
| 2.1.1 问题现状 |
| 2.1.2 需求目标 |
| 2.2 实施方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 数控智能龙门割焊系统设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控智能龙门割焊系统机构组成 |
| 3.2.1 机床结构 |
| 3.2.2 等离子切割系统 |
| 3.2.3 气体保护焊系统 |
| 3.3 数控智能龙门割焊系统物理结构 |
| 3.4 数控智能龙门割焊系统焊缝跟踪 |
| 3.4.1 直线插补原理 |
| 3.4.2 逐点比较法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于STM32 的焊脚自动调节系统研究与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊枪摆动自动调节装置硬件设计 |
| 4.2.1 总体硬件设计 |
| 4.2.2 STM32F103ZET6 芯片介绍 |
| 4.2.3 电源模块 |
| 4.2.4 按键输入模块 |
| 4.2.5 TFT-LCD液晶显示模块 |
| 4.2.6 步进电机模块 |
| 4.2.7 红外监测模块 |
| 4.3 焊枪摆动自动调节装置软件设计 |
| 4.3.1 STM32 的软件开发环境 |
| 4.3.2 主程序模块设计 |
| 4.3.3 主程序执行流程 |
| 4.3.4 按键扫描程序 |
| 4.3.5 液晶显示程序 |
| 4.3.6 LED灯点亮程序 |
| 4.3.7 电机驱动程序 |
| 4.3.8 RS485 通信程序 |
| 4.3.9 数据存储程序 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控智能龙门割焊控制系统结构 |
| 5.3 等离子切割实验 |
| 5.3.1 改变电流参数实验 |
| 5.3.2 示教再现切割实验 |
| 5.4 示教再现焊接实验 |
| 5.5 焊枪摆动自动调节装置工艺参数实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工业机器人发展及应用现状 |
| 1.2.2 焊接自动化技术国内外研究现状 |
| 1.3 焊接工作站面临的问题 |
| 1.4 论文的主要内容和结构 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 焊接工作站机械结构设计与实现 |
| 2.1 机械设计需求与工作流程 |
| 2.1.1 机械设计需求 |
| 2.1.2 机械工作流程 |
| 2.2 系统机械方案设计 |
| 2.2.1 弧焊机器人选型 |
| 2.2.2 安装方式选择 |
| 2.2.3 变位机设计 |
| 2.2.4 旋转吊臂设计 |
| 2.3 运动控制集成 |
| 2.4 整体布局 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 焊接工作站焊接方案设计与实现 |
| 3.1 焊接工艺选择 |
| 3.2 焊接配套设备设计 |
| 3.2.1 焊接工艺设备 |
| 3.2.2 焊接视觉装置 |
| 3.3 焊接坐标系选取 |
| 3.4 工艺系统的通信 |
| 3.5 焊接工艺时序 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 焊接工作站控制系统设计与实现 |
| 4.1 控制系统设计整体架构 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 PLC控制单元 |
| 4.2.2 控制系统通信网络设计 |
| 4.2.3 I/O点分配及电气原理图 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 PLC控制程序编写 |
| 4.3.2 机器人控制程序编写 |
| 4.4 上位人机界面 |
| 4.4.1 HMI端上位界面 |
| 4.4.2 PC端上位界面 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于视觉的焊接自适应控制 |
| 5.1 焊接视觉装置研究 |
| 5.1.1 焊接视觉装置选型与安装方案 |
| 5.1.2 摄像机的数学模型 |
| 5.1.3 线激光三角测量模型 |
| 5.2 线结构光立体视觉研究 |
| 5.2.1 PnP问题的求解 |
| 5.2.2 逆PnP问题的求解 |
| 5.2.3 立体视觉标定实验 |
| 5.3 焊道规划自适应控制 |
| 5.4 特征点识别算法优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 焊接工作站实现效果及测试分析 |
| 6.1 焊接工作站实现效果 |
| 6.2 焊接工作站运行测试 |
| 6.2.1 焊接工作站硬件功能测试 |
| 6.2.2 焊接工作站软件及通信测试 |
| 6.2.3 刀盘部件焊接测试 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间科研成果 |
| 附件 |
（3）基于模型信息的弧焊机器人结构光视觉纠偏系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 焊缝定位跟踪的研究现状 |
| 1.3 焊缝图像处理研究现状 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 基于仿真图像模板匹配的焊缝位置提取 |
| 2.1 仿真与实际环境的同步 |
| 2.1.1 运动链参数校准 |
| 2.1.2 传感器参数校准 |
| 2.1.3 视觉仿真同步 |
| 2.2 图像模板匹配方法及模板构造 |
| 2.2.1 图像模板匹配方法 |
| 2.2.2 构造模板图像 |
| 2.3 模板匹配焊缝定位效果 |
| 2.3.1 参数设置分析 |
| 2.3.2 识别性能对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于仿真降噪配准的焊缝位置提取 |
| 3.1 获取图像感兴趣区域(ROI) |
| 3.1.1 仿真激光线形位变化量化 |
| 3.1.2 划分图像处理ROI |
| 3.2 图像降噪与骨架提取 |
| 3.2.1 图像降噪 |
| 3.2.2 骨架提取 |
| 3.3 仿真激光线配准 |
| 3.3.1 配准方法 |
| 3.3.2 ICP算法的改进 |
| 3.4 总体实现与实验测试 |
| 3.4.1 总体实现流程 |
| 3.4.2 识别精度分析 |
| 3.4.3 识别性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 焊缝协调离线纠偏 |
| 4.1 协调纠偏坐标变换 |
| 4.2 基于轨迹配准的示教点修正 |
| 4.2.1 轨迹分段 |
| 4.2.2 轨迹配准 |
| 4.3 离线焊缝轨迹修正实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 焊缝在线纠偏 |
| 5.1 在线纠偏原理 |
| 5.1.1 “前瞻”扫描点的储存策略 |
| 5.1.2 纠偏量的计算 |
| 5.2 在线纠偏实验 |
| 5.3 基于轨迹预估的在线纠偏视觉识别异常处理 |
| 5.3.1 视觉识别异常判断与处理 |
| 5.3.2 实验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）铝合金焊缝视觉传感识别与跟踪系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 焊缝跟踪发展现状 |
| 1.2.1 焊缝跟踪视觉传感技术的研究现状 |
| 1.2.2 数字图像处理技术进行偏差提取研究 |
| 1.2.3 焊缝跟踪控制技术研究 |
| 1.2.4 铝合金焊缝跟踪发展现状 |
| 1.2.5 国外焊缝跟踪系统发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 铝合金焊缝跟踪系统设计 |
| 2.1 铝合金焊缝跟踪系统总体设计 |
| 2.2 器件选型依据 |
| 2.2.1 视觉传感系统硬件选型 |
| 2.2.2 上位控制单元器件选型 |
| 2.2.3 执行机构硬件选型 |
| 2.3 软件开发平台设计 |
| 2.3.1 软件开发工具选择依据 |
| 2.3.2 软件开发平台搭建 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 接缝坡口视觉图像质量影响因素分析及预处理 |
| 3.1 接缝坡口视觉图像质量影响因素分析 |
| 3.1.1 视觉传感器安装位置对原始图像的影响 |
| 3.1.2 镜面反射对原始图像的影响 |
| 3.1.3 飞溅、弧光干扰对原始图像的影响 |
| 3.1.4 焊接变形对原始图像的影响 |
| 3.2 滤波降噪 |
| 3.2.1 空间域滤波降噪处理 |
| 3.2.2 频率域滤波降噪处理 |
| 3.2.3 中值滤波降噪效果分析 |
| 3.2.4 典型坡口的滤波降噪 |
| 3.3 阈值处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 偏差提取与在线跟踪调控算法设计 |
| 4.1 轮廓提取 |
| 4.2 基于镜面反射和变形的特征点检测算法设计 |
| 4.2.1 V型坡口特征点检测算法设计 |
| 4.2.2 单边V型坡口特征点检测算法设计 |
| 4.2.3 I型坡口对接焊缝的特征点检测算法设计 |
| 4.3 距离标定 |
| 4.4 偏差提取 |
| 4.4.1 直线型焊缝偏差提取及跟踪算法设计 |
| 4.4.2 曲线型焊缝偏差提取及跟踪算法设计 |
| 4.5 模糊控制器设计 |
| 4.5.1 模糊控制器总体设计 |
| 4.5.2 模糊控制器具体设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 软硬件系统集成及试验验证 |
| 5.1 焊缝跟踪软件系统设计与调试 |
| 5.1.1 软件系统总体设计 |
| 5.1.2 焊缝跟踪控制软件开发 |
| 5.1.3 焊缝跟踪数据库系统开发 |
| 5.2 焊缝跟踪硬件系统集成与调试 |
| 5.2.1 夹具机械结构设计 |
| 5.2.2 焊缝跟踪硬件系统集成 |
| 5.3 直线型焊缝铝合金跟踪试验 |
| 5.3.1 未起弧状态下,铝合金焊缝跟踪试验 |
| 5.3.2 起弧状态下,铝合金焊缝跟踪试验 |
| 5.4 曲线焊缝跟踪试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）基于视觉传感的机器人多层多道焊缝纠偏控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 焊缝跟踪过程中的传感方法 |
| 1.2.1 电弧传感 |
| 1.2.2 主动光视觉传感 |
| 1.2.3 被动光视觉传感 |
| 1.2.4 超声传感 |
| 1.3 国内外焊缝跟踪的研究现状 |
| 1.4 焊缝跟踪的难点及主要问题 |
| 1.5 课题的研究目标及内容 |
| 第2章 控制系统的设计改进与焊接平台的搭建 |
| 2.1 控制系统的设计改进 |
| 2.1.1 系统设计要求分析 |
| 2.1.2 总体设计 |
| 2.1.3 控制模块划分及工作流程 |
| 2.1.4 监视界面设计与改进 |
| 2.2 焊接平台的搭建 |
| 2.2.1 焊接机器人 |
| 2.2.2 焊接电源 |
| 2.3 纠偏控制系统主要设备 |
| 2.3.1 工业相机 |
| 2.3.2 工控机及控制面板 |
| 2.3.3 可编程逻辑控制器 |
| 2.3.4 交换机 |
| 2.4 试验材料和焊接条件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 焊缝偏移图像变化规律及判断纠偏控制策略 |
| 3.1 工业相机位置及焊缝图像变形原因 |
| 3.2 焊枪偏移图像变化的规律 |
| 3.2.1 焊枪横向方向偏移时的图像变化规律 |
| 3.2.2 焊枪垂直方向偏移时的图像变化规律 |
| 3.3 焊枪偏移的判断纠偏策略 |
| 3.4 判断纠偏策略的实施及效果 |
| 3.4.1 焊枪左上方偏移时的纠偏策略及效果 |
| 3.4.2 焊枪其它方向偏移时的纠偏策略及效果 |
| 3.5 工控机自动识别及判断偏移量的数学模型建立 |
| 3.5.1 设计思想及理论 |
| 3.5.2 设计矩阵计算模型 |
| 3.5.3 求解标定转换矩阵 |
| 3.5.4 验证标定效果 |
| 3.5.5 自动识别监控界面的设计及介绍 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 焊道规划及纠偏控制试验验证 |
| 4.1 多层多道焊道路径规划 |
| 4.1.1 MAG熔敷率测定 |
| 4.1.2 对称V型焊接坡口焊道规划 |
| 4.2 焊缝纠偏控制试验验证及误差分析 |
| 4.2.1 多层多道跟踪设计理念 |
| 4.2.2 纠偏控制过程 |
| 4.2.3 焊接纠偏控制试验效果 |
| 4.3 系统灵敏交互性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于电流波形特征的旋转电弧焊缝跟踪系统（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 旋转电弧焊缝跟踪系统结构 |
| 2 焊接参数选择 |
| 2.1 电弧旋转频率 |
| 2.2 焊接高度 |
| 2.3 坡口角度 |
| 3 焊缝跟踪过程电流特性分析 |
| 3.1 焊接偏差电流特性 |
| 3.2 焊接轨迹转折处的电流特性 |
| 4 跟踪试验 |
| 5 结论 |
（7）旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 旋转电弧传感器的国内外研究现状 |
| 1.4 焊接熔池国内外研究现状 |
| 1.4.1 TIG焊焊接熔池研究发展情况 |
| 1.4.2 MIG焊焊接熔池行为数值模拟研究发展 |
| 1.4.3 GMAW焊焊接熔池行为数值模拟研究发展 |
| 1.4.4 激光接焊熔池数值模拟研究发展 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 短路过渡熔池数值模拟仿真理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 GWAM短路过渡焊接熔池模型 |
| 2.3 旋转电弧短路过渡焊接熔池模型 |
| 2.4 焊接熔池流体动力学理论基础 |
| 2.4.1 质量守恒方程 |
| 2.4.2 动量守恒方程 |
| 2.4.3 能量守恒方程 |
| 2.4.4 流体压缩性分析 |
| 2.5 焊接熔池成形热力学理论基础 |
| 2.5.1 热传导 |
| 2.5.2 热对流 |
| 2.5.3 热辐射 |
| 2.5.4 熔化凝固 |
| 2.5.5 熔池中自由表面的处理(VOF方法分析) |
| 2.6 焊接熔池中体积力加载 |
| 2.6.1 熔池自由表面压力 |
| 2.6.2 熔池表面浮力加载 |
| 2.6.3 熔池表面电磁力加载 |
| 2.7 焊接熔池模拟过程实现 |
| 2.7.1 FLOW-3D软件介绍 |
| 2.7.2 模拟过程实现 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 GWAM平堆焊短路过渡熔池成形数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GMAW平堆焊焊接模型的基本假设 |
| 3.3 控制方程组 |
| 3.3.1 质量守恒方程 |
| 3.3.2 动量守恒方程 |
| 3.3.3 能量守恒方程 |
| 3.4 几何模型和材料的物性参数 |
| 3.4.1 建立几何模型 |
| 3.4.2 材料的物性参数 |
| 3.5 几何模型的网格划分 |
| 3.6 边界条件 |
| 3.7 GMAW平堆焊短路过渡仿真结果分析 |
| 3.7.1 模拟计算参数选择 |
| 3.7.2 GMAW平堆焊短路过渡热源半径 |
| 3.7.3 定向热源GMAW平堆焊短路过渡熔池成形仿真结果分析 |
| 3.7.4 非定向热源GMAW平堆焊短路过渡熔池成形仿真结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 旋转电弧焊接模型的基本假设和控制方程组 |
| 4.2.1 旋转电弧平堆焊模型的基本假设 |
| 4.2.2 控制方程组 |
| 4.3 几何模型与边界条件 |
| 4.4 模拟计算参数选择 |
| 4.5 旋转电弧焊接热源半径 |
| 4.6 旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真结果分析 |
| 4.6.1 旋转电弧熔池仿真结果分析 |
| 4.6.2 不同频率旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 旋转电弧平堆焊短路过渡熔池试验分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 旋转电弧平堆焊试验平台及焊接工艺参数 |
| 5.3 旋转电弧平堆焊短路过渡熔池截面获取 |
| 5.4 不同旋转频率下旋转电弧焊接熔池结果及分析 |
| 5.4.1 10Hz下旋转电弧焊接熔池结果对比分析 |
| 5.4.2 15Hz下旋转电弧焊接熔池结果对比分析 |
| 5.4.3 20Hz下旋转电弧焊接熔池结果对比分析 |
| 5.4.4 25Hz下旋转电弧焊接熔池结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）基于图像处理旋转电弧传感GMAW平堆焊电弧形态和熔滴过渡行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的及意义 |
| 1.2 旋转电弧焊焊接技术研究现状 |
| 1.3 视觉技术在焊接过程中应用的国内外发展现状 |
| 1.3.1 焊接过程研究的手段 |
| 1.3.2 电弧形态研究现状 |
| 1.3.3 焊丝干伸长研究现状 |
| 1.3.4 熔滴过渡行为研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 旋转电弧传感GMAW及焊接图像采集系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋转电弧传感GMAW焊接系统 |
| 2.2.1 焊接系统 |
| 2.2.2 信号采集系统 |
| 2.3 焊接图像采集系统 |
| 2.3.1 背光源选型 |
| 2.3.2 复合滤光系统设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 旋转电弧平堆焊图像处理及形态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 旋转电弧平堆焊图像预处理 |
| 3.2.1 ROI提取 |
| 3.2.2 灰度变换 |
| 3.2.3 图像去噪 |
| 3.2.4 图像增强 |
| 3.2.5 阈值分割 |
| 3.3 旋转电弧平堆焊图像边缘检测与面积提取 |
| 3.3.1 边缘检测 |
| 3.3.2 电弧面积提取 |
| 3.4 旋转电弧平堆焊形态分析 |
| 3.4.1 旋转一周电弧弧长变化 |
| 3.4.2 旋转一周电弧面积变化 |
| 3.4.3 旋转一周焊接电流变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 焊丝干伸长和弧长视觉提取及动态变化分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊丝干伸长算法提取及模型的建立 |
| 4.2.1 焊丝干伸长算法提取 |
| 4.2.2 焊丝干伸长模型的建立 |
| 4.3 电弧弧长算法提取及模型的建立 |
| 4.3.1 电弧弧长算法提取 |
| 4.3.2 弧长模型的建立 |
| 4.4 焊丝干伸长和弧长模型 |
| 4.5 焊丝干伸长和弧长动态变化分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 熔滴图像处理及过渡行为分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 熔滴过渡图像处理 |
| 5.2.1 熔滴过渡图像预处理 |
| 5.2.2 熔滴图像组合增强处理 |
| 5.2.3 熔滴边界提取及边缘拟合 |
| 5.2.4 熔滴等效半径确定 |
| 5.3 旋转电弧熔滴受力分析及生长模型 |
| 5.3.1 旋转电弧熔滴受力分析 |
| 5.3.2 旋转电弧熔滴生长模型 |
| 5.4 熔滴过渡行为分析 |
| 5.4.1 熔滴过渡形态分析 |
| 5.4.2 熔滴过渡频率分析 |
| 5.4.3 熔滴过渡轨迹分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）旋转电弧窄间隙MAG焊变坡口焊缝成形建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 窄间隙焊接焊缝成形工艺研究现状 |
| 1.2.2 窄间隙焊焊缝成形传感与控制研究现状 |
| 1.2.3 支持向量机研究现状 |
| 1.3 本课题研究目的和内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第2章 旋转电弧窄间隙MAG焊实验装置 |
| 2.1 系统组成 |
| 2.2 传感硬件组成 |
| 2.3 控制柜构造 |
| 2.4 焊炬摆动方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实验数据获取与处理 |
| 3.1 激光系统 |
| 3.1.1 激光系统硬件 |
| 3.1.2 激光系统软件开发 |
| 3.2 焊接电流信号获取与处理 |
| 3.2.1 焊接电流及电弧位置数据获取 |
| 3.2.2 数据采集参数设置 |
| 3.2.3 焊接电流数据处理 |
| 3.3 焊丝端部到侧壁最短距离数据获取与处理 |
| 3.3.1 焊丝端部到侧壁最短距离数据获取 |
| 3.3.2 已有被动视觉传感算法介绍 |
| 3.3.3 焊丝端部到侧壁最短距离数据处理 |
| 3.4 侧壁熔深数据获取与处理 |
| 3.4.1 侧壁熔深数据获取 |
| 3.4.2 侧壁熔深数据处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变坡口窄间隙MAG焊侧壁熔深分析与建模 |
| 4.1 试验系统 |
| 4.2 设计试验 |
| 4.3 实验数据分析 |
| 4.3.1 斜坡口情况下数据分析 |
| 4.3.2 坡口宽度变化情况下数据分析 |
| 4.3.3 坡口高度变化情况下数据分析 |
| 4.4 侧壁熔深建模 |
| 4.4.1 支持向量机概述 |
| 4.4.2 左侧壁熔深建模分析 |
| 4.4.3 SVM与 BP神经网络的比较 |
| 4.4.4 右侧壁熔深建模分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于结构光视觉传感的弧焊机器人焊缝纠偏系统的设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 焊缝定位跟踪国内外研究现状 |
| 1.2.1 焊缝视觉定位跟踪方法 |
| 1.2.2 焊缝定位跟踪控制方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 弧焊机器人结构光视觉系统标定 |
| 2.1 弧焊机器人视觉系统组成 |
| 2.2 结构光视觉系统的测量原理 |
| 2.2.1 相机成像模型 |
| 2.2.2 结构光测量模型 |
| 2.2.3 手眼关系及测量运动链 |
| 2.3 结构光视觉系统标定 |
| 2.3.1 工具坐标系标定 |
| 2.3.2 结构光视觉传感器标定 |
| 2.3.3 结构光视觉系统自动标定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 焊缝识别及焊缝起始点检测 |
| 3.1 焊缝识别方法及焊缝接头特征分析 |
| 3.1.1 焊缝识别方法 |
| 3.1.2 激光中心线提取 |
| 3.1.3 焊缝接头类型分析 |
| 3.2 基于分段线性拟合的焊缝特征提取 |
| 3.2.1 激光线分段线性表示 |
| 3.2.2 焊缝位置提取 |
| 3.2.3 识别精度分析 |
| 3.3 扫描式焊缝起始点检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 焊缝轨迹离线纠偏 |
| 4.1 简单焊缝轨迹的快速纠偏 |
| 4.1.1 焊缝轨迹快速纠偏实现原理 |
| 4.1.2 焊缝快速定位实验 |
| 4.2 多段焊缝及空间复杂焊缝的离线纠偏 |
| 4.2.1 轨迹匹配方法 |
| 4.2.2 焊缝轨迹ICP匹配原理 |
| 4.2.3 基于改进的分段ICP匹配焊缝离线纠偏 |
| 4.3 焊缝离线纠偏实验 |
| 4.3.1 空间多段直线焊缝离线纠偏实验 |
| 4.3.2 空间直线曲线焊缝离线纠偏实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 焊缝在线纠偏控制 |
| 5.1 焊缝在线纠偏算法设计 |
| 5.1.1 基于采样周期的在线纠偏算法设计 |
| 5.1.2 焊缝前瞻数据存储设计 |
| 5.1.3 焊缝检测点在线滤波设计 |
| 5.2 基于模糊-PI双层控制的在线纠偏 |
| 5.2.1 在线纠偏PID控制 |
| 5.2.2 在线纠偏模糊控制 |
| 5.2.3 在线纠偏模糊-PI双层控制 |
| 5.3 在线纠偏控制实验 |
| 5.3.1 在线纠偏步骤 |
| 5.3.2 空间圆弧焊缝在线纠偏实验 |
| 5.3.3 相贯线焊缝在线纠偏实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附表 |
四、弧焊机器人旋转电弧传感实时焊缝纠偏系统的开发（论文参考文献）
- [1]敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究[D]. 何元. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现[D]. 夏楠. 山东大学, 2020(02)
- [3]基于模型信息的弧焊机器人结构光视觉纠偏系统研究[D]. 尹穗锋. 华南理工大学, 2020(02)
- [4]铝合金焊缝视觉传感识别与跟踪系统研究[D]. 宋正东. 南京理工大学, 2020(01)
- [5]基于视觉传感的机器人多层多道焊缝纠偏控制[D]. 薛坤喜. 天津大学, 2019(01)
- [6]基于电流波形特征的旋转电弧焊缝跟踪系统[J]. 钟少涛. 自动化与信息工程, 2019(03)
- [7]旋转电弧平堆焊短路过渡熔池成形仿真[D]. 黄涛. 南昌大学, 2019(02)
- [8]基于图像处理旋转电弧传感GMAW平堆焊电弧形态和熔滴过渡行为的研究[D]. 甘海洋. 南昌大学, 2019(02)
- [9]旋转电弧窄间隙MAG焊变坡口焊缝成形建模研究[D]. 常荆山. 江苏科技大学, 2019(03)
- [10]基于结构光视觉传感的弧焊机器人焊缝纠偏系统的设计与研究[D]. 石小东. 华南理工大学, 2018(01)