基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统

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1、硕士学位论文基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统WELDAUTOMATICTRACKINGSYSTEMBASEDONVISIONSENSING张铮哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TH741.4学校代码：10213国际图书分类号：681.2密级：公开工程硕士学位论文基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统硕士研究生：张铮导师：戴景民教授申请学位：工程硕士学科：仪器仪表工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TH741.4U.D.C:681.2DissertationfortheMast

2、erDegreeinEngineeringWELDAUTOMATICTRACKINGSYSTEMBASEDONVISIONSENSINGCandidate：ZhangZhengSupervisor：Pro.DaiJingminAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InstrumentandMeterEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June，2016Degree-

3、Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要往往在焊接过程中极容易产生大量热量，该热量使金属或其他热塑性材料产生较大的热形变，并且该过程又是一个非线性、复杂的过程，这些都对焊接的位置有影响，从而产生偏差。目前生产中主要使用的弧焊机器人没有很好地应变能力，实施校正效果也不尽人意，并且由于各种不确定因素的干扰，以及对作业稳定性的严格需要，因此研究开发一套焊缝跟踪系统对实现焊接的自动化、智能化有着重大的现实意义。视觉传感器是一种很有潜力的传感器，十分值得去钻研，因为它所具有

4、信息量大、性能好、应用范围广等特点,而这些恰恰是其他传感器所不具备的。依据实际生产需要，本文设计一套基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统。本文介绍了该系统的工作原理、硬件组成及软件设计。焊缝自动跟踪系统的硬件系统总体结构分为激光发生器模块、视觉传感器模块、控制处理模块、驱动器和交流伺服机构。焊缝自动跟踪系统的软件总体结构分为采集图像、读入内存、灰度变换、图像二值化、划定阈值、输出偏移量和控制驱动器。本论文研究的基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统实现了焊接过程的自动化控制，提高了智能化程度，同时在实际的焊接生产应用中也具有现实意义。关键词：视觉传感；图像处理；焊缝跟踪

5、-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractOftenintheweldingprocessextremelyeasytoproducelargeamountsofheat,whichallowsametalorotherthermoplasticmaterialshaveagreaterthermaldistortion,andtheprocessisanon-linear,complexprocess,whichareweldedtoinfluentialpositions,resultingindeviation.Currentlymainl

6、yusedintheproductionofarcweldingrobotisnotgoodresilience,theimplementationofthecorrectionislessthansatisfactory,duetointerferenceanduncertainties,aswellasstrictlyrequiredforthejobstability,sothedevelopmentofaweldautomatictrackingsystemforautomatedweldingandintelligenceofgreatpract

7、icalsignificance.VisionSensorisapromisingsensor.Itisworthresearching,becauseithasalargeamountofinformation,goodperformance，wideapplicabilityandsoon,andthesearepreciselytheothersensorsarenotavailable.Accordingtotherequirementsofactualproductions,aweldautomatictrackingsystembasedonv

8、isionsensingisdesignedinthispaper