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焊接區視覺信息在弧焊機器人傳感和控制中應用

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資料介紹

　　弧焊機器人是典型的機電一體化高科技產品，具有功能強大、操作簡便、自動化程度高等特點。在一定程度上可以代替焊接工人的工作，特別是在人類難以直接作業的特殊場合（如水下、空間和核輻射環境等），發揮了極其重要的作用。在我國，弧焊機器人技術的研究始于20世紀70年代，近年來融合了國外的成熟技術，得到了迅速的發展，國內的焊接機器人已開始走向實用化階段。

　　基于光學圖像的視覺傳感器具有靈敏度和測量精度高、動態響應特性好、信息量大、抗電場和抗磁場干擾能力、與工件無接觸等優點，在焊接工藝、焊接過程、質量信息檢測與控制中等得到廣泛的應用。基于視覺傳感的焊接機器人借助CCD攝像機、紅外攝像儀、高速攝像機等圖像傳感設備及智能化的圖像處理方法，使之不僅可以模擬熟練焊工的視覺感知能力，還可以超越人類局限，完成諸如：獲取并處理強弧光及飛濺干擾下的焊縫圖像、實時提取焊接熔池特征參數、預測焊縫的組織、結構及性能等，確保了焊縫質量的穩定性和可靠性。機器人系統包括過程控制和質量控制兩個方面，根據過程控制和質量控制視覺信息傳感特征，弧焊自動控制過程中視覺信息包括過程控制視覺信息與質量控制視覺信息，前者主要包括焊炬及接頭空間位置心息，后者主要指熔池形態尺寸信息。