《项目验收报告》PPT课件

焊缝自动跟踪与质量自动检测技术研究 合 作 单 位 ： 中 国 科 学 院 自 动 化 研 究 所2014.11.22 扬 州 子课题验收报告 http:/中国科学院自动化研究所 研 究 内 容 基 于 视 觉 的 焊 缝 跟 踪 技 术 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测 http:/中国科学院自动化研究所 焊 缝 跟 踪 机 器 人 的 关 键 技 术 难 点 : 在 焊 接 强 干 扰 环 境 下 可 靠 提 取 焊 缝 特 征 点 研 究 简 便 易 用 的 标 定 方 法 获 取 视 觉 系 统 的 参 数 机 器 人 跟 踪 过 程 中 的 可 靠 性 设 计 机 器 人 跟 踪 的 精 度 考 虑 ， 保 证 焊 接 质 量 基 于 视 觉 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 自 然 光 的 窄 焊 缝 跟 踪 机 器 人 紧 凑 型 的 视 觉 伺 服 系 统 镜 头 处 的 环 状 二 极 管 照 明应 用 场 合 ： 传 统 焊 接 产 业 升 级 改 造 ， 成 本 低 、 易 改 装 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 自 然 光 的 窄 焊 缝 跟 踪 机 器 人宽 度 0.5mm 激 光 特 征 点 不 明 显 在 自 然 光 条 件 下 采 集 焊 缝 图 像 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 自 然 光 的 窄 焊 缝 跟 踪 机 器 人( , , ) min ( , , ), ( , , 1)I i j t I i j t I i j t ( ) argmin ( ), ( 1,2, , )kp i c k i h 12 1 2( ) 2* ( , ) ( 1, ) ( , )( , ) ( , ) ( , )c k I k i I k i I k iI k i I k i I k i 采用Hough和最小二乘直线拟合相结合的方法提取焊缝特征直线0.5 , f fhfff h y k x bx ph bkI p 图像去噪中心线提取 http:/中国科学院自动化研究所 在 集 装 箱 制 造 领 域 的 典 型 应 用基 于 自 然 光 的 窄 焊 缝 跟 踪 机 器 人视 觉 控 制 箱 摄 像 机 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 自 然 光 的 窄 焊 缝 跟 踪 机 器 人在 集 装 箱 制 造 领 域 的 典 型 应 用 第 一 代 单 机 头 焊 机 第 二 代 双 机 头 焊 机通 过 对 原 焊 接 生 产 线 进 行 升 级 改 造 ， 焊 接 效 率 提 高 40%以 上 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人激 光 视 觉 传 感 器 视 觉 处 理 单 元应 用 场 合 ： 中 厚 板 的 焊 接 ， 配 套 工 业 机 器 人 使 用 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人min max( ) ( ( ) ( )/ 2, , l u l f fC j E j E j j X X min max( ) argmax ( ), , u f fkE j G k k Y Y min max( ) argmin ( ), , l f fkE j G k k Y Y http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人典 型 应 用 1与 焊 接 机 器 人 进 行 中 厚 板 的 焊 接 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人典 型 应 用 2与 五 自 由 度 机 器 人 进 行 环 缝 焊 接 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人 基 于 视 觉 的 环 缝 焊 接 场 景 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人典 型 应 用 3配 合 焊 接 小 车 进 行 角 焊 缝 的 焊 接 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 激 光 结 构 光 的 焊 缝 跟 踪 机 器 人典 型 应 用 3配 合 焊 接 小 车 进 行 角 焊 缝 的 焊 接 http:/中国科学院自动化研究所 研 究 内 容 基 于 视 觉 的 焊 缝 跟 踪 技 术 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测 -熔 池沿焊缝切线方向采集焊接视觉信息的成像系统 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测熔池图像特征定义 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测图像RO I的确定 0 0 0 0 ( , )( , )w hi jw hi j iI i jx I i j 0 00 0 ( , )( , )w hi jw hi j jI i jy I i j 20 02 0 0 20 02 0 0( ) ( , )( , )( ) ( , )( , )w hi jx w hi jw hi jy w hi ji x I i jI i jj y I i jI i j 图像去噪 1 ( , ) ( , ), ( , )n n nI i j Min I i j I i j 1 ( , )1( , ) ( , ) nn n I i jnQ i j I i jn n 图像分割 利用OTSU方法进行图像自适应阈值分割，并利用CANNY算子进行图像边缘提取 http:/中国科学院自动化研究所 基 于 视 觉 的 焊 缝 质 量 检 测熔池特征提取结果 http:/中国科学院自动化研究所 检 测 标 准ISO13919-1-1996 B级 质 量 检 测 标 准 http:/中国科学院自动化研究所 检 测 要 求 技 术 参 数 分 辨 率 要 求 ： 0.01mm 检 测 速 度 ： 大 于 9m/min. 合 格 判 据 ： 依 据 ISO13919-B国 际 焊 接 质 量 标 准 工 作 环 境 ： 工 作 环 境 温 度 高 、 粉 尘 大 且 有 焊 接激 光 杂 光 干 扰 http:/中国科学院自动化研究所 焊 接 环 境 下 图 像 采 集 研 究 ； 质 量 检 测 高 速 图 像 处 理 算 法 研 究 ； 系 统 集 成 技 术 研 究技 术 难 点 http:/中国科学院自动化研究所 由 传 感 单 元 、 控 制 单 元 和 图 像 处 理 单 元 组 成 。系 统 组 成 http:/中国科学院自动化研究所 传 感 单 元 http:/中国科学院自动化研究所 焊 缝 正 面 检 测 正 面 焊 缝 http:/中国科学院自动化研究所 焊 缝 背 面 熔 宽 检 测 背 面 焊 缝 http:/中国科学院自动化研究所 实 验 结 果 http:/中国科学院自动化研究所 研 究 成 果论文2篇【1】Hongkai Chen, Xiaoguang Zhao, and Min Tan，Target Salient Confidence for Visual Tracking ，The 2014 7th International Congress on Image and Signal Processing (CISP 2014.10 DaLian,China).【2】Qi Liu, Xiao-guang Zhao and Zeng-guang Hou , METRIC LEARNING FOR EVENT-RELATED POTENTIAL COMPONENT CLASSIFICATION IN EEG SIGNALS ，22ND European Signal Processing Conference(EUSIPCO 2014.9,Lisboa, Portuguesa). 申请的发明专利2项：【1】 发明名称 ：平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法及装置，申 请号 ：2011100800893，申请日 ：2011-03-31，申请人中国科学院自动化研究所【2】发明名称 ：一种直流电机伺服驱动器，申请号 ：2011104391496，申请日 ：2011-12-23，申请人 ：中国科学院自动化研究所 http:/中国科学院自动化研究所 应 用 现 状 共 存 使 用 ， 锻 压 检 测 验 证 阶 段 http:/中国科学院自动化研究所