激光焊接中窄焊缝特征解耦检测及多约束的视觉跟踪-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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激光焊接中窄焊缝特征解耦检测及多约束的视觉跟踪

项目名称：激光焊接中窄焊缝特征解耦检测及多约束的视觉跟踪
项目类别：青年科学基金项目
批准号：61203275
申请代码：F030410
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2013-01-01-2015-12-31

项目负责人：陈海永
依托单位：河北工业大学
批准年度：2012

中文摘要：

焊缝跟踪是焊接机器人智能化的核心问题，具有重要的研究意义。但在激光焊接中窄焊缝视觉跟踪理论研究上，如特征检测、视觉跟踪等方面有许多问题有待解决。为此，本项目以激光焊接空间曲线窄焊缝为背景，开展如下工作1）窄焊缝图像特征解耦提取算法，提出基于相位编码核变换的方法，实现亚像素精度的中心线提取，利用基于距离搜索和视觉系统的解耦映射原理获取图像特征点；2）根据焊接环境干扰的重复性特征和非高斯分布特性，提出基于迭代学习和Renyi熵性能指标的滤波器设计方法，以解决图像特征点的最优估计问题；3）考虑视场约束、焊缝特征偏移量约束、控制量约束等条件，提出基于非线性视觉模型的窄焊缝跟踪视觉预测控制方法，实现激光束末端实时跟踪窄焊缝。本项目的预期成果不仅有助于解决窄焊缝的鲁棒、解耦、优化识别与多约束下的视觉跟踪等关键问题，也为机器人利用视觉系统识别微小目标，实现激光光束跟踪目标轨迹提供必要的理论基础。

中文主题词：激光焊接；焊缝跟踪；图像处理；预测控制；机器人

结论摘要：

英文主题词laser welding；seam tracking；image processing；predictive control；robot

成果综合统计