大功率盤(pán)形激光焊熔池圖像三維表面重構(gòu)及特征分析.pdf

1、激光焊接是材料之間連接的一種重要工藝方法，并且具有連接材料使用少、焊接速度快、焊接質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。由于大功率盤(pán)形激光焊接具有激光功率大、光束優(yōu)良、焊接熱影響區(qū)小、能夠?qū)崿F(xiàn)深熔焊以及材料連接強(qiáng)度更好的優(yōu)點(diǎn)，成為激光焊接領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化要求越來(lái)越高、材料連接質(zhì)量要求越來(lái)越好的背景下，用機(jī)器視覺(jué)代替人眼來(lái)實(shí)時(shí)捕捉激光焊接過(guò)程中熔池動(dòng)態(tài)圖像，然后分析熔池形態(tài)及其特征信息與焊接質(zhì)量之間關(guān)系，建立熔池形態(tài)及

2、其特征信息與焊縫寬度之間的焊縫預(yù)測(cè)模型具有重要的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。
　　 基于單幅灰度圖像的三維重建技術(shù)已被證明可有效地恢復(fù)物體表面特征，具有設(shè)備簡(jiǎn)單，耗費(fèi)低，三維重建速度快的優(yōu)點(diǎn)。本文運(yùn)用光源估計(jì)算法對(duì)光源傾角和偏角進(jìn)行估計(jì)，并且研究SFS方法中的局部分析算法對(duì)熔池進(jìn)行了有效地三維重建。
　　 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可用于建立特征量和目標(biāo)量之間的預(yù)測(cè)模型。熔池陰影特征信息在一定程度上能夠反映熔池表面對(duì)應(yīng)特征信息的變化。熔池陰影寬度