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公开(公告)号：CN118287787A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410350720.4
申请日：2024-03-26
Applicant: 南京理工大学 , 晋西工业集团有限责任公司
Abstract: 本发明为一种高氮钢CMT增材熔滴过渡调控与缺陷控制系统及方法，该方法具体通过高速摄像机与彩色CCD相机对高氮钢CMT增材过程的熔滴过渡的熔滴与熔池形貌与温度进行采集，同时反馈调节增材过程的送丝速度、电弧移动速度、峰值电流和峰值时间、基值电流和基值时间、短路电流和短路时间等增材电流波形与强制吹氩冷却系统进行调整。本发明实现了高氮钢CMT增材过程实时动态调节，最终获得高氮钢CMT增材熔滴过渡无飞溅、成形良好、无气孔缺陷的目的，对后续提高高氮钢CMT增材产品质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117162092A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311227936.3
申请日：2023-09-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法，通过红外热像仪对电弧增材制造工件侧壁的温度场进行实时测量，在焊接温度场图像中熔池区域以外的热影响区选取ROI，使用改进的LBP算法对ROI温度场的纹理特征进行提取，使用降维算法将高维温度场纹理特征转换成低维温度场纹理特征，通过训练后的机器人轨迹偏移识别模型对低维温度场纹理特征进行处理，从而输出机器人轨迹的偏移程度。本发明通过感知电弧增材制造工件侧壁的温度场，从而实现机器人轨迹偏移的在线识别，在很大程度上解决了通过视觉感知监测增材过程受电弧光影响的问题，为保证电弧增材制造工件质量提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN108279071A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201711486908.8
申请日：2017-12-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J5/20
Abstract: 本发明涉及一种基于比色测温法的全视场熔池温度场检测系统，包括分光镜、滤光片、CCD相机、FPGA、计算机；分光镜用于将入射光线分成两路相同的输出；滤光片用于选择特定波段的光通过；CCD相机用于熔池在选择的特定波段下进行成像；FPGA用于发出触发信号给CCD相机；计算机一方面用于控制FPGA，一方面用于对CCD相机输出的图像进行处理，计算得到熔池的温度场。本发明以比色测温法为基础，使用标准高温黑体对测温系统进行标定，在CMT工艺下，当焊接电流处于基值时，FPGA发出信号触发CCD相机，CCD相机采集的熔池图像几乎不受电弧光的干扰，之后计算机对采集的图像进行处理，计算可以得到高精度的熔池温度场。
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公开(公告)号：CN117409196A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311107034.6
申请日：2023-08-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06V10/26 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明提出了一种基于语义分割的轻量级熔池轮廓提取方法。该方法结合深度学习和图像处理技术，采用改进的Deeplabv3+网络模型进行训练，以准确提取熔池图像的轮廓信息。在方法中，通过使用轻量级MobileNetv2深度可分离网络优化Deeplabv3+网络模型主干，利用ECA机制增强空洞空间卷积池化金字塔的特征层，以提高特征提取能力。此外，采用CELoss+DiceLoss的线性组合替代单一的CELoss损失函数，以解决熔池数据集中类别不平衡问题。本发明采用的熔池轮廓提取方法能够根据熔池图像的特征信息，准确、高效地提取熔池图像的轮廓，为进一步的分析和应用提供准确的数据支持，具备较强的实用性和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108398191A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810081209.3
申请日：2018-01-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J5/60
Abstract: 本发明涉及一种基于光纤光谱仪的色温测量方法及系统，测量方法包括以下步骤：通过光纤光谱仪获得辐射目标的光谱；基于比色测温法或者三色测温法计算辐射目标的色温；测量系统包括光纤光谱仪和计算机。本发明使用标准高温黑体对光纤光谱仪进行标定，得到光纤光谱仪的响应系数；计算机基于比色测温法或者三色测温法计算得到辐射目标的色温，数据处理过程中提供了一种针对不同辐射目标色温测量选择相应合理波段的方法，这对于不同辐射目标色温测量的波段选择具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118032772A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410040327.5
申请日：2024-01-11
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于熔池视觉和温度场协同感知的变坡口焊缝熔透性检测方法，使用彩色CCD构建变坡口焊缝熔透性检测系统，一方面通过采集得到的熔池图像提取出熔池几何特征，另一方面基于双波段测温法对彩色熔池图像进行处理，得到熔池的温度场分布，从而分别提取出熔池前部、中部、尾部的温度场分布特征。最后将熔池几何特征和温度场分布特征协同作为输入，建立基于多模态信号特征层融合的变坡口焊缝熔透性识别模型，输出变坡口焊缝的熔透状态。本发明通过对熔池的视觉和温度信息进行协同感知，从而实现变坡口焊缝熔透性的在线检测，在很大程度上能够提高焊接熔透性检测方法的精度及鲁棒性，为保证变坡口焊件的焊接质量提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN117245173A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311429589.2
申请日：2023-10-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明属于增材制造领域，具体涉及一种线激光视觉辅助的GMA增材制造多层多道规划系统及方法。该系统包括电弧熔敷装置和线激光视觉传感装置。利用线激光视觉传感装置扫描提取当前熔敷层表面熔敷道的宽度、高度尺寸信息，输入已建立的LSTM网络模型，输出下一层道的送丝速度和熔敷速度，从而针对下一层熔敷道的工艺参数进行一定的规划调整，实现对熔敷层表面成形质量的控制。建立了送丝速度、熔敷速度与熔敷道成形宽度、高度尺寸信息之间的反向预测LSTM网络模型。实现了通过当前层熔敷道表面成形尺寸对下一层熔敷道工艺参数的反向预测，改善了熔敷层表面的成形质量，使成形构件表面更加平整，符合设计尺寸要求，最终减少材料浪费、节约构件加工时间。
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公开(公告)号：CN108645522A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810716357.8
申请日：2018-07-03
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J5/50
Abstract: 本发明涉及一种CMT焊接工艺下一种熔池温度场检测系统，包括彩色CCD相机、FPGA和计算机；彩色CCD相机用于采集熔池图像；FPGA用于发出触发信号给CCD相机；计算机一方面用于控制FPGA，一方面用于对彩色CCD相机输出的图像进行处理，计算得到熔池的温度场。本发明使用彩色CCD相机红、绿两个通道的输出图像进行比色测温，使用标准高温黑体对测温系统进行标定，使用最小二乘法拟合后得到熔池温度场的计算公式，减少CMT焊接工艺下电弧光对熔池温度场检测的影响，得到高精度的熔池温度场分布情况，对后续提高CMT焊接产品质量具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119826984A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411715525.3
申请日：2024-11-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01J5/10 , G01J5/52 , G01J5/53 , G01J5/48 , G01J5/00 , G06V10/62 , G06F18/213 , G06F18/25 , G06N3/084 , G06F123/02
Abstract: 本发明提供了一种基于时序温度分布分段注意的焊接接头熔透状态检测方法，包括：彩色CCD构建焊接接头表面温度场测量系统，基于彩色CCD比色测温修正的焊接接头表面温度场测量算法，测量得到高精度的焊接接头表面温度场分布；温度分布分段注意的焊接接头表面温度场分布特征提取算法，提取得到温度场分布特征；以提取得到的时序焊接接头表面温度场分布特征作为输入，基于人工神经网络建立焊接接头熔透状态预测模型，实时输出当前时刻焊接接头的熔透状态。本发明通过对焊接接头表面温度场进行在线测量，建立焊接接头表面温度场分布特征与焊接接头熔透状态之间的关系，从而实现焊接接头熔透状态的在线检测，为焊接成形质量的在线检测提供了一种新方法。
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