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公开(公告)号：CN114881945A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210441120.X
申请日：2022-04-25
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06T7/00 , G06T7/11 , G06T7/13 , G06T7/181 , G06T7/187 , G06T7/194 , G06T7/73 , G06T5/00 , G06T5/20 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明提供了一种复杂背景下工件焊缝特征点自动搜寻并提取的方法及系统，包括：步骤S1：通过双目相机实时采集待焊工件图像；步骤S2：基于采集到的待焊工件图像通过深度学习算法确定图像中工件感兴趣区域，排除多余背景的干扰；步骤S3：对确定的图像中工件感兴趣区域进行预处理，得到预处理后的图像；步骤S4：对预处理后的图像运用边缘检测方法对图像中的工件轮廓信息进行提取；步骤S5：采用霍夫变换检测工件及其焊缝边缘直线，并合并特征直线；步骤S6：根据检测所得直线计算交点从而确定工件以及焊缝特征点的像素坐标。
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公开(公告)号：CN111283309A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010092141.6
申请日：2020-02-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种液力变矩器泵轮轴套焊接方法及系统，包括：步骤M1：采用双枪MAG焊配合伺服旋转电机，上下夹紧、压紧装置建立液力变矩器泵轮轴套焊接单元；步骤M2：将泵轮壳轴套进行大于预定精度的夹紧、定位；步骤M3：利用MAG焊双枪分段进行连续焊接；步骤M4：进行数据实时采集及MES网络化管控，获取液力变矩器泵轮轴套焊接结果信息。本发明产品的合格率基本达到99.8％以上。整个系统焊接效率高，焊接变形小，焊接质量稳定可靠，全流程数字化焊接、MES系统网络化管控，扫描配方数据调用，消除了人为因素的影响，便于产品质量管控、追溯。无论从工艺角度还是从经济效益方面，本发明都有很大的推广应用价值。
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公开(公告)号：CN114799526B
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202210524186.5
申请日：2022-05-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: B23K26/346 , B23K26/08 , B23K26/60 , B23K26/70
Abstract: 本发明提供了一种超高强钢厚板的窄间隙激光摆动‑填丝复合焊接方法，包括：坡口加工步骤：将超高强钢厚板加工为钝边I型坡口和超窄间隙U型坡口形式；焊前准备步骤：对坡口及周边焊接区域进行预处理，并用夹具进行装配、固定，确定复合焊枪的位置和姿态，进行焊接路径编程；打底焊接步骤：采用大功率激光对I型坡口进行深熔焊穿透焊接；填充焊接步骤：采用满足预设要求的功率对U型坡口进行逐层填充；盖面焊接步骤：采用摆动激光、填丝复合的焊接方式对超窄间隙U型坡口进行盖面焊接。
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公开(公告)号：CN114043111B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202111182334.1
申请日：2021-10-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于线激光扫描的相贯线结构自动装配方法及系统，包括以下步骤：步骤S1：构建自动装配系统；步骤S2：通过激光位移传感器扫描相贯线安装孔边缘位置的变化，并存储点云数据；步骤S3：对所获取的点云数据进行预处理，将点云数据转化成二维图像；步骤S4：对二维图像图区边缘曲线特征，获取曲线顶点坐标位置，计算出相贯线安装孔在轴线方向以及竖直方向的位置偏差和偏差角；步骤S5：获取偏差数据后对相贯线安装孔进行回正和定位，对空间曲线焊接轨迹进行修正。本发明通过采用激光结构光扫描部分安装孔轮廓即可实现定位装配功能，保证精度的同时也提高了效率。
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公开(公告)号：CN118602979A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410646837.7
申请日：2024-05-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种焊缝形貌及表面缺陷在线检测评估方法和系统，包括：通过线激光沿焊缝纵向进行扫描，得到焊缝形貌的整体三维轮廓高度数据；将高度数据转换为3D点云和2D灰度图像；对3D点云提取焊缝区域，计算焊缝整体形貌；对2D灰度图像利用多边形定位框进行焊缝表面缺陷的标注；建立全卷积神经网络缺陷检测模型；对模型判定的缺陷进行可视化、空间定位及几何尺寸计算；将焊缝整体形貌与表面缺陷检测相结合，对焊缝表面质量进行综合评估；对实际焊接的焊缝表面质量进行在线检测与评估。本发明能够准确地进行焊缝整体形貌的计算以及与表面缺陷的综合判定，克服了传统焊缝表面质量检测流程繁琐、适应性不足、信息不全面、检测效率低的缺点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118447332A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410647040.9
申请日：2024-05-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06V10/764 , G06V10/25 , G06T7/136 , G06V10/774 , G06T5/20 , G06N3/0464 , G06N3/096
Abstract: 本发明提供了一种基于深度残差卷积网络的角焊缝熔深在线实时预测与评估方法和系统，包括：采集角焊缝焊接过程中的熔池区域正面图像；利用三类Otsu阈值分割法获取正面熔池中心ROI图像；对熔池中心ROI图像进行标注与数据增广，得到熔深预测数据集；设计以熔池图像为输入，以熔深标签分类为输出，由残差卷积模块堆叠而成的深度残差卷积网络，对深度残差卷积网络进行训练、验证和测试；根据训练好的深度残差卷积网络，在焊接过程中对角焊缝熔深进行实时预测与评估。本发明采用深度学习，实现了端到端的熔深实时预测，避免了传统基于图像处理的提取特征方法的繁琐步骤，对复杂焊接场景有更好地适应性，精确度高。
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公开(公告)号：CN119426873A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411881358.X
申请日：2024-12-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种异型构件焊缝特征提取和焊接轨迹自动生成的方法及系统，方法包括步骤S1：建立三维坐标系，计算得到传感器的初始扫描位置坐标；步骤S2：使传感器移动至初始扫描位置坐标处并进行工件数据的采集；步骤S3：对采集到的工件数据进行二次差分，提取焊缝坡口特征点；步骤S4：根据焊缝坡口特征点计算得到焊枪姿态角；步骤S5：基于焊枪姿态角得到焊接路径坐标，生成焊接轨迹。本发明实现了复杂异型构件的焊接轨迹和焊接参数匹配的自主生成，解决了传统方法依赖人工示教、效率低、精度差、无法保证焊接质量等问题，极大提高了焊接的自动化程度。
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公开(公告)号：CN113642492B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202110961061.4
申请日：2021-08-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06V20/00 , G06V10/22 , G06V10/774 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/096
Abstract: 本发明提供一种基于深度残差学习和多线激光的交叉焊缝辨识方法及系统，涉及船体外板等大型结构件的智能制造技术领域，包括：步骤S1：采集船体外板大拼接交叉焊缝的图像，并进行初步筛选，选取交叉焊缝类型激光条纹图像；步骤S2：对选取的交叉焊缝类型激光条纹图像进行标注，得到交叉焊缝类型辨识数据集；步骤S3：根据得到的数据集，构建深度残差学习网络；步骤S4：对构建的所述深度残差学习网络进行训练、验证和测试；步骤S5：根据训练好的残差深度学习网络，由爬壁除锈机器人在运行中对前方交叉焊缝类型的实时辨识。本发明准确率高、适应强、更能适应户外高光强及变光照的极端情况，为实现大型结构件大拼接焊缝的检测、除锈和涂装的全自主运行提供了可靠必要条件。
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公开(公告)号：CN114842144A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210483286.8
申请日：2022-05-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06T17/00 , G06V10/764 , G06V10/82 , G06V10/774 , G06K9/62 , G06T7/194 , G06V10/44
Abstract: 本发明提供了一种双目视觉三维重构方法及系统，包括：步骤1：获取待焊工件的视角图像；步骤2：利用第一模型对视角图像进行实例分割，得到待焊工件的特征线，第一模型用于识别待焊工件的特征；步骤3：根据路径压缩算法和特征线，得到待焊工件的特征点；步骤4：对特征点进行配对得到特征点匹配对；步骤5：根据特征点匹配对进行三维重构。与现有技术相比，本发明只需提取少数特征点即可对焊缝路径进行三维重建，操作简单，能够满足实际应用需求。
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公开(公告)号：CN114043111A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111182334.1
申请日：2021-10-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于线激光扫描的相贯线结构自动装配方法及系统，包括以下步骤：步骤S1：构建自动装配系统；步骤S2：通过激光位移传感器扫描相贯线安装孔边缘位置的变化，并存储点云数据；步骤S3：对所获取的点云数据进行预处理，将点云数据转化成二维图像；步骤S4：对二维图像图区边缘曲线特征，获取曲线顶点坐标位置，计算出相贯线安装孔在轴线方向以及竖直方向的位置偏差和偏差角；步骤S5：获取偏差数据后对相贯线安装孔进行回正和定位，对空间曲线焊接轨迹进行修正。本发明通过采用激光结构光扫描部分安装孔轮廓即可实现定位装配功能，保证精度的同时也提高了效率。
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