噴射過(guò)渡熔池分區(qū)域視覺(jué)特征研究.pdf

1、本課題在MIG焊熔池視覺(jué)傳感采集清晰圖像的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)研究噴射過(guò)渡熔池分區(qū)域視覺(jué)圖像特征，重點(diǎn)分析探討電弧、浮渣和熔池尾部三個(gè)區(qū)域的視覺(jué)特征信息(電弧倒影角、浮渣流動(dòng)形態(tài)、熔池尾部凹凸性系數(shù)等)，為焊接質(zhì)量智能控制提供理論依據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 針對(duì)熔池電弧區(qū)域，提出了電弧倒影角、電弧傾斜系數(shù)等7個(gè)特征參數(shù)，設(shè)計(jì)了相關(guān)算法。研究發(fā)現(xiàn)保護(hù)氣體流量小于5L/min時(shí)，電弧倒影角突變到110°以上，電弧所占熔池面積突變到50％左右，預(yù)示著焊

2、縫產(chǎn)生氣孔的概率增加；焊絲不對(duì)中情況下，電弧傾斜系數(shù)增大。 以熔池浮渣區(qū)為研究對(duì)象，分析了浮渣流動(dòng)態(tài)，給出正常浮渣存在狀態(tài)，并提出了浮渣的“拖尾”和“涌散”概念。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)證明，隨著保護(hù)氣流量減少，浮渣“涌散”概率增大、“拖尾”程度加劇，預(yù)示著焊縫產(chǎn)生氣孔的的概率增大；當(dāng)焊前未除銹時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象，浮渣所占熔池面積比例增大。研究發(fā)現(xiàn)焊槍不對(duì)中時(shí)，浮渣分布明顯不對(duì)稱，并與焊槍的偏向保持一致。 以熔池尾部區(qū)域?yàn)檠芯?/p>

3、對(duì)象，試驗(yàn)研究了熔池尾部輪廓形態(tài)特征，提出了凹凸性系數(shù)概念，采用多項(xiàng)式擬合等方法設(shè)計(jì)了相關(guān)計(jì)算程序，得出了不同保護(hù)氣流量下熔池尾部凹凸性系數(shù)的變化規(guī)律，當(dāng)保護(hù)氣小于5L/min時(shí)，凹凸性系數(shù)突變到10以上，焊縫產(chǎn)生外部氣孔概率增大；針對(duì)焊槍不對(duì)中情況下尾部?jī)A斜的現(xiàn)象，提出并編寫了尾部?jī)A斜角參數(shù)及定量算法程序，為焊縫跟蹤提供了新的思路。 選用“一對(duì)一”聚類方法以及徑向基核進(jìn)行了支持向量機(jī)(SVM)建模，根據(jù)X射線檢測(cè)結(jié)果選取了樣本