基于弧光反射的機(jī)器人智能跟蹤圖像處理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前焊縫圖像識(shí)別是焊接機(jī)器人智能跟蹤研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。焊接過(guò)程的自動(dòng)化關(guān)鍵在于對(duì)焊縫圖像中焊縫的準(zhǔn)確識(shí)別和位置確定，由于焊接過(guò)程的干擾因素較多，尤其是在C02作為保護(hù)氣的條件下實(shí)施焊縫跟蹤更為困難。本文研究是在C02作為保護(hù)氣的條件下，對(duì)利用光反射獲得焊縫圖像中的焊縫進(jìn)行識(shí)別和確定焊縫類型軌跡的方法。首先總結(jié)和分析了前人取得的相關(guān)成果，并在吸收前人先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)借助反射體反射弧光照射焊件表面得到的焊縫圖片進(jìn)行了深入地研究

2、，考慮到目前焊縫中心信息提取實(shí)時(shí)性較弱，可靠性較低的缺點(diǎn)，依據(jù)紋理思想，設(shè)計(jì)提取中心信息坐標(biāo)的算子，得到坐標(biāo)點(diǎn)后，分別構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和回歸分析數(shù)學(xué)模型來(lái)判定焊縫圖形的類型以及確定焊縫的軌跡。完成的主要技術(shù)成果如下：
　　 (1)對(duì)焊縫圖像的可用性等問(wèn)題進(jìn)行了研究分析，并根據(jù)焊縫圖像的各種特征，運(yùn)用紋理理論，提出一種新的提取焊縫中心信息的算子，利用該算子方法確定了小區(qū)域焊縫中心的坐標(biāo)。
　　 (2)根據(jù)得到焊縫中心的坐標(biāo)

3、，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)焊縫圖像進(jìn)行包括直線、圓弧、折線及圓弧-直線組合四種類別的焊縫進(jìn)行識(shí)別分類和軌跡逼近，并進(jìn)行了有效的仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)分析。
　　 (3)深入分析焊縫中心坐標(biāo)，利用斜率的概念，在識(shí)別坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的焊縫類型后，運(yùn)用回歸分析方法，針對(duì)四種焊縫類型建立回歸模型，通過(guò)計(jì)算得到的反映焊縫軌跡的回歸方程。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這兩種識(shí)別方法，在對(duì)焊縫圖片類型識(shí)別和確定軌跡方面，各有特點(diǎn)，雖然BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)軌跡的逼近實(shí)時(shí)性