提离度致微间隙焊缝磁光成像测量偏差补偿方法研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a3392919
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着高精密激光焊接技术的飞速发展和广泛应用,精确的焊缝检测技术成为保证焊接质量和提高焊接效率的关键。针对平板紧密对接微间隙焊缝(焊缝间隙小于0.1mm),传统的焊缝路径检测技术已经难以有效精确识别焊缝位置信息。而磁光成像检测技术作为一种磁场可视化的新技术,具有精确、高效、工件前期处理简单、检测结果直观等优势,因此研究磁光成像传感技术在微间隙焊缝检测与跟踪中的应用具有十分重要的工程价值。  论文通过分析以法拉第磁旋光效应和电磁感应原理为基础的磁光传感器成像特性,搭建基于磁光成像技术的微间隙焊缝位置检测试验系统,利用磁光传感器获取焊缝磁光图像序列,通过对焊缝磁光图像序列特征以及焊缝磁场分布特性的分析和处理,从而得到焊缝路径的准确位置信息。根据焊缝磁光图像中高斯噪声和脉冲噪声的特性,分别使用均值滤波和中值滤波进行图像去噪预处理,获得了信息更为完整的焊缝磁光图像。同时,研究直流稳恒磁场和交变磁场两种励磁方式的焊缝磁光成像特点。在直流稳恒磁场励磁作用下,通过对不同间隙宽度焊缝磁光成像的定性分析得出,在特定提离度下,磁光成像对焊缝间隙宽度要求有一个最优范围。根据交变磁场励磁方式下焊缝磁光成像的动态特性,用加权平均法和逻辑滤波器进行图像融合以及质量评价分析。试验结果表明,相对于交变磁场,直流稳恒磁场更适合应用于焊缝路径磁光检测过程。  由于工业现场中传感器提离度难以保持恒定,设计变提离度下的磁光检测焊缝位置试验方案,分析不同提离度条件下的焊缝磁光图像序列特征,用传统最优固定阈值法分割焊缝磁光图像,得到的阈值动态特性表明传统最优固定阈值法无法准确识别焊缝位置。通过对最大类间方差法进行多阈值推广和改进,提出基于多阂值最大类间方差法的焊缝位置自适应识别算法,试验结果表明,在磁光传感器提离度发生变化时,该方法能够更准确地提取焊缝位置信息。  焊缝不对称磁场是影响磁光检测焊缝位置准确性的重要因素,运用有限元方法仿真分析焊缝磁场的分布规律,试验结果表明焊缝不对称磁场主要由焊缝位置的不对称性导致。根据磁光薄膜固有的磁滞特性,结合焊缝的实际磁场分布,建立焊缝位置磁光测量偏差计算模型。通过同道多组焊缝磁光检测试验得出,焊缝磁光测量偏差的变化趋势与计算模型得到的规律基本一致。同时,建立基于BP(BackPropagation)神经网络的焊缝位置磁光测量偏差预测模型,并对模型进行偏差补偿试验验证,试验结果验证了该模型的有效性和准确性。
其他文献
汶川5.12地震诱发了一类分布范围广、潜在威胁及规模大的震裂斜坡,其中一部分震裂斜坡离震中较近或岩体完整性较差,地震过程中滑移面未完全贯通,存在一定的锁固段,呈现出滞后于主
随着国家西部大开发的进行,越来越多的机场在山区修建,山区地形起伏变化大,高填方边坡稳定性是机场修建过程当中面临的一个重大安全性问题。而在降雨条件下的高填方边坡稳定性更
滇中红层区地层岩性以泥岩和砂岩为主,在复杂地质构造运动作用下,裂隙非常发育,宏观上形成泥砂岩互层的含水岩组,成为地下水存储、运移的良好通道,高峰寺组(K1g)含水层通常构成集中
兴山县地处鄂西山区,由于山大人稀,全县14所小学中有11所学校规模较小,师资配备相对较少,其中英语教师每个学校只有1-2名.学校都没有单独设立英语教研组,英语教师被分在学校
期刊
五峰土家族自治县地处武陵山特困连片地区,属全省深度贫困县,农村不少剩余劳动力转移到城市务工,“打工经济”较为盛行,致使五峰成为留守儿童集中区,全县共有留守儿童932名.
期刊
中国大部分油田均为陆相沉积,中国是世界上陆相油田产油大国,95%的原油产量来自陆相油层。由于中国油田的特性油藏非均质性严重,天然能量不足,主要是采用注水方式开采,中国也是世
安顺瀑布茶是贵州省名茶,其标准是在已有《安顺茶》标准的的基础上结合安顺茶产业发展的实际情况发布的.阐述了两次安顺茶(含瀑布茶)的标准变化发展过程,对比了安顺瀑布茶标
现如今,波阻抗反演与多波反演是以地震数据为基础,结合测井数据资料、地质概况的综合地球物理方法。在野外地震勘探中,由于地震资料的横向性和测井资料的纵向性,使得以测井约束反
移动操作臂是由移动平台及安装在该平台上的多自由度机械臂组成的新型移动机器人系统,它兼具了移动功能和操作功能。为提高移动操作臂对工作场景的操作能力和对环境的适应能力
对于高阶、时变、非线性等复杂工业过程,传统的PID控制通常达不到理想的控制效果,而模糊控制器,由于其具有鲁棒性强的优点,对于此类工业过程通常有较好的控制效果。近年来,模糊控