离散化方法在基于粗糙集焊接建模中的比较

粗糙集建模方法是一种新的且重要的焊接过程建模方法,离散化是粗糙集建模方法中一个必要且重要的步骤.针对已有离散化方法众多、难以取舍的特点,讨论并确立了焊接建模过程中离散化方法的选择标准.以低碳钢的脉冲钨极氩弧焊为背景,针对相同的建模数据,采用除离散化外相同的粗糙集建模步骤,并以十折交叉确认法为验证方法,对比不同离散化方法对焊接粗糙集模型的预测能力的影响.实验表明,基于熵的离散化方法更加适合焊接过程的粗糙集建模.最后,探讨了基于熵的离散化方法的参数选择.     

Al-Mg合金钨极气体保护焊接电弧的光谱特征提取方法

摘要：
以Al-Mg合金的脉冲交流钨极气体保护焊接为背景，运用主成分分析方法对电弧光谱进行冗余信息去除和特征信号提取，分别使用信号脉冲周期内平均和小波重构的方法对特征信号进行去脉冲干扰，并对特征信号和不同类型焊接缺陷间的关系进行研究.结果表明，第1、2主成分包含了电弧光谱中的主要信息，分别对应Ar I谱线和金属谱线，反映了焊接过程的不同方面，第1主成分特征信号与电弧的热量输入关系较大，而第2主成分特征信号与熔池的稳定性密切相关.
     

填丝脉冲GTAW焊缝成形的单变量智能控制

针对填丝脉冲 GTAW过程的不同熔透状态 ,提出了焊缝正面和反面的成形控制问题。考虑到焊接过程的非线性特点 ,结合 PID控制器和神经元控制器的优点 ,设计了基于单个神经元的单变量自学习 PID控制器。在 2 m m厚的哑铃形 A3钢试件上进行对接闭环控制实验 ,试验结果表明 :在散热条件变化的条件下单独调节脉冲占空比可以保证焊缝反面宽度的稳定 ;单独调节送丝速度可以保证焊缝正面高度的稳定。     

拉长电弧的等离子喷枪设计与弧压测试

针对在普通等离子喷涂的生产中,喷涂的涂层可靠性和重复性差等缺点,设计了拉长电弧的等离子喷枪．该喷枪能够提高电弧电压并减小电弧电压波动．提出了一种拉长电弧的实用喷枪结构,成功地解决了统一水冷的两喷嘴间的绝缘密封及连接问题．对喷枪测试的结果表明,喷枪的电弧电压波动幅值小．对电弧电压波形的傅里叶变换表明,电源引起的波动是这种喷枪电弧电压波动的主要因素,而喷枪电弧阳极斑点游动引起的波动很小．     

铝合金钨极氩弧焊熔池被动视觉信息传感

采用自行设计的三光路传感器,获取了多方向上清晰的填丝脉冲铝合金熔池图像,并对斜后方图像进行了处理.针对斜后方图像特点,采用退化恢复、滤波、边缘检测、自动阈值分割、投影细化方法进行了预处理;对于预处理后的图像噪声,经过阈值滤波去除,获得间断熔池边缘图像;最后采用任意位置椭圆来拟合熔池边缘,拟合结果可以较好地反映熔池形状.     

基于复合边缘检测算子的焊缝边缘提取方法

根据对焊接过程中采集的图像特征分析,提出了一种基于复合边缘检测算子的焊缝边缘提取方法,即通过Sobel边缘检测算子对焊缝区域进行锁定,然后采用Canny边缘检测算子对焊缝的上下边缘进行精确定位.结果表明,该方法能够有效去除焊接过程中弧光等因素对焊缝提取结果的干扰,得到快速稳定的结果.     

移动焊接机器人的工件识别及焊缝起始位置定位

摘要：
考虑到非结构空间焊接的特殊性,通过视觉技术,基于圆投影和Zernike矩,提出了一种两步模板匹配法检测待焊工件是否出现在视觉区域;结合霍夫直线检测方法,设计了一套提取特征直线算法,并确定焊缝起始点在图像中的亚像素位置.由移动机器人在不同角度拍摄工件图像,圆投影和Zernike矩计算结果验证了其表征模板特性的有效性,具有旋转抗性,而且对于光照条件及摄像机视野的鲁棒性好,焊缝起始位置定位结果满足视觉计算需要. 关键词：
自主焊接; 移动机器人; 视觉技术; 工件识别 中图分类号： TG 409
文献标志码： A     

基于由阴影恢复形状法的焊接熔池表面高度获取

在Lee-Kuo通用反射图模型的基础上,提出了变因子反射图方程求解方法,采用超松弛方法从实际成像条件下的合成图像中计算出球面的高度.分析了焊接过程中的成像特点,得到了铝合金焊接熔池表面的反射图模型,并针对焊接熔池边缘不光滑特点,提出了实际表面光滑约束条件,计算了铝合金非熔化极气体保护焊(GTAW)熔池表面高度.结果表明,计算结果能够反映熔池的下塌趋势.     

焊接热输入对低合金高强钢焊缝组织和韧性的影响

摘要： 针对海上钻井平台桩腿用厚板低合金高强钢Q690E,研究不同焊接热输入对接头焊缝显微组织及冲击韧性的影响.结果表明,当热输入从1.376 MJ/m提高到2.248 MJ/m时,焊缝区冲击韧性先升高再降低.当焊接热输入为1.56 MJ/m时,焊缝区微观组织以针状铁素体为主,低温韧性最好;采用小电流低速焊焊缝区组织更加均匀,冲击断口韧窝区所占比例更大,低温韧性更高;在热输入相同的条件下,单丝熔化极活性气体保护焊焊缝区以针状铁素体和粒状贝氏体为主,低温韧性优于双丝焊.     

无模型自适应控制方法在脉冲TIG焊中的应用

在脉冲TIG焊系统中,应用多输入单输出的无模型自适应控制方法,通过同时调节焊接峰值电流及送丝速度,将熔池的背面熔宽控制到期望值.结果表明,只需对控制变量进行较小幅值的调整,则能够快速控制背面熔宽至期望值,从而提高其效率,且有利于背面熔宽的稳定成形.同时,通过实验进一步验证了该方法的有效性.