基于DSP的氩弧焊焊池实时监控图像分析技术.pdfVIP

维普资讯 第28卷 第 6期 应 用 光 学 Vo1．28 No．6 2007年 11月 JournalofAppliedOptics NOV． 2007 文章编号 ：1002—2082(2007)06—0702—05 基于DSP的氩弧焊焊池实时监控图像分析技术 焦国华 ，李育林 ，胡宝文 (1．中国科学院西安光学精密机械研究所 ，陕西 西安 710068；2．中国科学院研究生院，北京 100039) 摘 要 ： 针对氩弧焊的特性，利用机器视觉技术实现 了一种对氩弧焊熔池宽度进行测量的实时 视频测量分析系统。在焊池宽度测量 中采用 了基于DSP的图像分析技术 ，不仅保证 了测量精度 ， 而且提 高了系统的实时性。实验表 明：该系统对氩弧焊焊池宽度测量精度高 (10x／m)，响应时间快 (50ms)。这种在线式氩弧焊监控 系统相对于离线式氩弧焊产品来说 ，在加工产品的质量控制效 果以及成本上都有更大的优势，非常适合流水线上不间断的高质量焊接加工，具有 良好的应用前 景 。 关键词 ： 焊接熔池 ；钨极氩弧焊 (GTAW)；图像分析 ；数字信号处理 ；机器视觉 中图分类号 ：TN911．73；TG409 文献标 志码 ：A Real-timemonitoringofgas-shieldedtungstenarc weldingpoolwithDSP—based imageanalysis JIA0 Guo—hua～，LIYu—lin ， HU Bao。wen (1．XianInstituteofOpticsandPrecisionM echanicsofCAS，Xian710068，China； 2．GraduateSchoolofCAS，Beijing100039，China) Abstract：On—lineprocessmonitoringisbeneficialformaintaininghighqualityproductsathigh production rateandlow cost．Thetraditionaloff—lineweld testing iscostly in termsoftime， material，and productivity．Real—timenondestructivetesting，however，can be as accurate as off—line testing； yet faster， cheaper， and better productivity． In the field of real—time monitoring，variousmethodshaveshowntheirprospectsindetectinggasshieldedtungstensarc states．In thispaper，anew technicalwayforreal—timeweldprocessmonitoringbasedonimage analysiswithDSP ispresented．Thefocusisonhow todecreasetheeffectofthearclightand makethesystem morefaster(≤50ms)andmoreaccurate (≤10tzm)． Keywords：weldingpool；gasshieldedtungstenarcwelding (GTAW )；imageanalysis；digital signalprocessing；machinevision 引言 动态过程的 自动在线监控 。而焊接焊池的变化过程 随着对焊接产品质量要求的不断提高和先进 是一个高度非线性、多变量相互耦合激励，同时具 制造技术的发展 ，实现