基于CCD焊缝自动跟踪系统的研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文基于CCD焊缝自动跟踪系统的研究姓名：降雨志申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：张义顺;李德元20050221沈阳工业大学硕十学位论文摘要焊接是一项与新兴学科发展紧密相关的综合性先进工艺技术，随着与之相关的诸多科学技术的发展，对焊接本身的要求越来越高，不仅要对焊工的身体健康有所保证，而且对焊接的质量稳定性、应用的灵活性和经济效益等方面提出更高的要求，因此焊接自动及智能化已成为焊接发展的必然趋势。本文所研究的是为了保证焊接的质量而进行的焊缝自动跟踪系统，采用面阵CCD视觉传感器来摄取焊接点前焊缝图像，通过采集卡把图像采集到内存，进行图像处理，获得焊缝与焊枪

2、的偏差量，再经由上位机向PLC发送控制信号，来达到精确焊缝跟踪的目的。本文就下面几个方面进行了论述，第一，系统整体机械结构的改进问题，包括焊接小车的机械结构、图像处理算法和焊接小车控制系统的改进。第二，在无电弧的情况下对系统进行调试，使系统达到准确的焊缝跟踪，为下一步引弧做准备。第三，引弧实验，提出几套不同的解决方案，并根据实际情况，提出改进措施及改进图像处理算法。第四，选择TIG焊接方法，模拟实际的焊接情况。针对焊接过程中出现的情况，继续改进图像处理算法以及提出新的算法，并分析实际焊接过程中焊缝跟踪的结果。整个系统在调试的过程中，能够很好的实现精确的焊缝跟踪，并且通过TIG焊接方法模拟

3、实际焊接的情况，基本上解决了弧光、飞溅等干扰问题，同时由于辅助光源的引入，也解决了弧光的过强给焊缝识别带来的不便，实现了精确的焊缝跟踪。关键词：焊缝自动跟踪，CCD视觉传感器，图像处理，TIG焊沈阳工业大学硕士学位论文TheStudyofAutomaticTrackingSystemofWeldingSeambasingonCCDSensorAbstractWeldingisailall-aroundadvancedprocessingtechnicalmethodsalongwiththedevelopmentofnewlyclosecorrelation’ssubject，witht

4、hedevelopmentofmuchinterrelatedscienceandtechnology，thedemandtotheweldingitselfishigherandhigherandnotonlyguaranteesthebody’shealthofweldernotonlyacquiresthestabilityofweldquality，themobilityofapplication，thesecurityandtheeconomyofoperation．Therefore，automaticandintelligentofweldinghasbecomethetr

5、endofweldingindustry．ThearticlestudiesthedebuggingofAutomaticTrackingSystemofWeldingSeaminordertoinsureweldingquality，andadoptssurfacearmyCCDvisionsensorthatrecollectweldingseamimageinfrontofpointofweld．Throughthecollectingcard，whichisakindofimagecarddirectlygetpicturefromCCDintodisplaymemory，the

6、resultofimageprocessingcanobtaintheoffsetvaluebetweenweldingseamandweldingtorch．Atlast，passmgthecontrolsignalofthecomputeremittingtoPLCcontroller,weldingtorchisadjustedtoalignweldingseamandattaintheaimofhighprecisionweldingsearntracking．Theseveralpointinthispaperareformulatedasfollows：Firstly，mec

7、hanicalcomposition’simprovementofweldingdollyandmodificationofimageprocessingarithmeticandofweldingdolly’scontrolsystem．modificationwereincludedinbettermentofsystementireorganizationSecondly,thesystemwasdebuggedwithout