激光焊接等離子體同步高速攝影圖像的三維重建.pdf

1、高功率激光焊接過程中的光致等離子體對激光束有屏蔽作用，等離子體降低了焊接熔深、導致激光能量的浪費、影響焊接過程的穩(wěn)定性、降低焊接質(zhì)量，因而對激光焊接等離子體進行深入的研究很有必要。 本研究采用三維同步高速攝影方法，觀測了不銹鋼激光深熔焊過程中的等離子體形態(tài)，記錄了激光焊接等離子體的三維亮度變化，并以三維同步灰度圖像為基礎，應用計算機圖形學理論，對圖像進行預處理、濾波、失真校正；組織的分割和提??；復雜表面多項組織成分三維幾何模型的

2、構建；重建模型的表面網(wǎng)格簡化。 準確的分割與提取是保證重建模型準確的前提。本文采用種子生長算法，交互選擇種子亮度和容忍限獲得準確的組織分割圖像。最后采用加型代數(shù)重建算法得到等離子體的三維圖像。依據(jù)重建得出的激光焊接光致等離子體的三維圖像，指出了等離子體的結構特征：等離子體外表面并不平滑，而是呈現(xiàn)出坑洼不平的形貌；在焊接過程中等離子體不但在不斷的運動而且本身的體積也在發(fā)生著劇烈的變化，而且等離子體在垂直焊縫方向的運動的劇烈程度大于