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填丝TIG焊接过程视觉检测及熔透信息提取
填丝TIG焊接过程视觉检测及熔透信息提取
摘要：
填丝TIG（TungstenInertGas）焊接是一种常用的焊接方法，在焊接过程中，熔透情况是评价焊接质量的重要指标之一。为了实时监测焊接过程并提取熔透信息，本论文基于视觉检测技术，提出了一种填丝TIG焊接过程视觉检测及熔透信息提取方法。该方法首先通过图像处理和分析技术，对焊接过程中的图像进行预处理，并提取出焊缝轮廓信息。然后，利用机器学习算法，对焊缝轮廓信息进行分类和分割，实现焊缝熔透区域的提取，并根据熔透区域的形状和尺寸，对焊接质量进行评估。实验证明，该方法能够准确、快速地提取出熔透信息，为填丝TIG焊接过程的监测与控制提供了基础。
关键词：填丝TIG焊接；视觉检测；熔透信息提取；图像处理；机器学习
1.引言
填丝TIG焊接是一种常用的焊接方法，其具有熔深度大、熔合强度高等优点，广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。而焊接质量是决定焊缝性能的关键因素之一，在焊接过程中，熔透情况的监测与控制对于保证焊缝质量至关重要。然而，传统的焊接过程监测方法主要依赖于焊工的经验和感观，无法实现实时、准确地获取熔透信息。因此，发展一种基于视觉检测的方法，对填丝TIG焊接过程中的熔透进行在线监测与评估，具有重要的实际意义。
2.填丝TIG焊接过程视觉检测方法
2.1图像预处理
填丝TIG焊接过程中，焊机所产生的弧光会产生强烈的光干扰，导致焊接图像的亮度不均匀和噪声严重。为了消除这些光干扰，需要对焊接图像进行预处理。本文采用了自适应增强滤波方法，对图像进行均衡化和去噪处理，提高图像的亮度均匀性，减少噪声的影响。
2.2焊缝轮廓提取
填丝TIG焊接过程中，焊缝的形状和尺寸与熔透情况密切相关。因此，对焊接图像进行轮廓提取是实现焊缝熔透区域的提取和熔透信息的评估的基础。本文采用了基于Canny算子的边缘检测方法，将焊缝的轮廓提取出来。
2.3熔透区域提取
根据焊缝轮廓信息，可以进一步提取焊缝的熔透区域。本文采用了基于区域生长的方法，对焊缝轮廓进行区域分割，将焊缝中的熔透区域提取出来。
3.熔透信息提取
根据焊缝轮廓和熔透区域的形状和尺寸，可以对焊接质量进行评估。本文采用了机器学习算法，建立了熔透信息提取模型。通过对一系列样本进行训练和测试，可以得到一个准确的熔透评估模型，并根据该模型对新的焊接图像进行熔透信息的提取和评估。
4.实验与结果分析
通过对填丝TIG焊接过程中的焊缝图像进行采集和处理，实验结果表明，所提出的方法能够准确、快速地提取焊接图像中的熔透区域，并根据其形状和尺寸对焊接质量进行评估。与传统的方法相比，该方法具有更高的准确性和实时性，可以为填丝TIG焊接过程的监测与控制提供准确的数据支持。
5.结论
本文基于视觉检测技术，提出了一种填丝TIG焊接过程视觉检测及熔透信息提取方法。通过对焊接图像的预处理、焊缝轮廓提取、熔透区域提取和熔透信息提取等步骤，能够实时、准确地监测和评估焊接质量。实验结果表明，所提出的方法在填丝TIG焊接过程中具有较高的准确性和实时性，可为填丝TIG焊接过程的监测与控制提供准确的数据支持。
参考文献：
[1]Sh.WZhang,Q.FLiu,G.DLi.Researchofautomaticrecognitionmethodofwelddefectbaseonmachinevision[J].OpticsandPrecisionEngineering,2009,17(1):25-32.
[2]Y.Xiong,L.XZhang,FJiang.Weldingflawrecognitionbaseoncomputervisionandfuzzyneuralnetwork[J].ChineseJournalofSensorsandActuators,2007,20(3):713-717.
[3]W.Yang,Y.B.Li,B.Zhao.Researchonthemethodofidentificationofweldingsurfacedefects[J].ManufacturingAutomation,2006,28(6):51-53.
注：论文仅供参考文献之用，具体内容需根据实际情况进行调整修改。