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1、中国科学院自动化研究所中国科学院自动化研究所中国科学院自动化研究所中国科学院自动化研究所焊缝自动跟踪与质量自动检测技术研究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合作单位：中国科学院自动化研究所2014.11.22 扬州扬州 子课题验收报告子课题验收报告 http:/中国科学院自动化研究所研究内容研究内容基于视觉的焊缝跟踪技术基于视觉的焊缝跟踪技术基于视觉的焊缝质量检测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在焊接强干扰环境下可靠提取焊缝特征点 研究
2、简便易用的标定方法获取视觉系统的参数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
3、科学院自动化研究所基于自然光的窄焊缝跟踪机器人基于自然光的窄焊缝跟踪机器人采用Hough和最小二乘直线拟合相结合的方法提取焊缝特征直线图像去噪图像去噪中心线提取中心线提取 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
4、激光结构光的焊缝跟踪机器人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基于激光结构光的焊缝跟踪机器人 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激光结构光的焊缝跟踪机器人典型应用典型应用1与焊接机器人进行中厚板的焊接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基于激光结构光的焊缝跟踪机器人典型应用典型应用2与五自由度机器人进行环缝焊接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
5、激光结构光的焊缝跟踪机器人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基于激光结构光的焊缝跟踪机器人典型应用典型应用3配合焊接小车进行角焊缝的焊接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基于激光结构光的焊缝跟踪机器人典型应用典型应用3配合焊接小车进行角焊缝的焊接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研究内容基于视觉的焊缝跟踪技术基于视觉的焊缝跟踪技术基于视觉的焊缝质量检测基于视觉的焊缝质量检测 http:/中国科
6、学院自动化研究所基于视觉的焊缝质量检测基于视觉的焊缝质量检测-熔池熔池沿焊缝切线方向采集焊接视觉信息的成像系统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基于视觉的焊缝质量检测熔池图像特征定义熔池图像特征定义 http:/中国科学院自动化研究所基于视觉的焊缝质量检测基于视觉的焊缝质量检测图像图像ROI的确定的确定 图像去噪图像去噪 图像分割图像分割 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基于视觉的焊缝质量检测熔池特征提取结果熔池特征提取结果 ht
7、tp:/中国科学院自动化研究所检测标准ISO13919-1-1996 B级 质量检测标准质量检测标准 http:/中国科学院自动化研究所检测要求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。由传感单元、控制单元和图像处理单元组成。系统组成系统组成 http:/中国科学院自动化
8、研究所传感单元传感单元 http:/中国科学院自动化研究所焊缝正面检测焊缝正面检测正面焊缝正面焊缝 http:/中国科学院自动化研究所焊缝背面熔宽检测焊缝背面熔宽检测背面焊缝背面焊缝 http:/中国科学院自动化研究所实验结果实验结果 http:/中国科学院自动化研究所研究成果研究成果论文论文2篇篇【1】Hongkai Chen, Xiaoguang Zhao, and Min Tan，Target Salient Confidence for Visual Tracking ，The 2014 7th International Congress on Image and Signal Pr
9、ocessing (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). 申请的发明专利申请的发明专利2项项：【1】 发明名称发明名称 ：平板窄焊缝初始焊位对中和焊缝跟踪方法及装置，申申请号请号 ：2011100800893，申请日申请日 ：2011-03-31，申请人申请人中国科学院自动化研究所【2】发明名称发明名称 ：一种直流电机伺服驱动器，申请号申请号 ：2011104391496，申请日申请日 ：2011-12-23，申请人申请人 ：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应用现状共存使用，锻压检测验证阶段共存使用，锻压检测验证阶段 http:/中国科学院自动化研究所
