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公开(公告)号：CN108723550B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201810524076.2
申请日：2018-05-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种前馈补偿的GTA填丝增材制造成形高度反馈控制方法，所述方法包括以下步骤：视觉传感器采集GTA电弧、电弧前方固态金属与电弧后方熔池图像；图像处理算法检测电弧前方固态金属表面和电弧后方熔池尾部固态金属表面；分别计算前馈检测点偏差与反馈检测点偏差；将前馈检测点偏差补偿到累加反馈检测点偏差中，将其作为反馈控制器的输入，计算控制参数的变化量；本发明方法将前馈检测的高度偏差引入到反馈检测的高度偏差中，利用前馈检测的超前预测作用，有效克服了前述堆积层对当前堆积层高度的干扰，解决了传统单纯反馈检测控制高度波动大的难题，为GTA填丝增材制造成形高度的高精度控制奠定了强有力的基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107999932B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201711229471.X
申请日：2017-11-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种GTA填丝增材制造弧长前馈检测与开环控制方法，所述方法包括以下步骤：视觉系统采集GTA电弧图像，沿堆积路径方向，检测窗口位置设定在GTA电弧前方；采用平滑滤波、前一层固态金属边缘检测、边缘像素点Hough拟合等算法确定前一层固态金属上边缘位置，并计算其到钨极尖端的垂直距离，以此表征电弧弧长；计算前馈检测的超前步数；经超前步数延迟后，确定当前时刻弧长误差，调节单变量工艺参数进行弧长开环控制。本发明方法提出弧长前馈检测，提前计算弧长误差，待GTA焊枪运动至检测位置处开始控制弧长，有效解决了传统反馈检测由于检测过程滞后引起的控制尺寸波动难题。
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公开(公告)号：CN108723550A
公开(公告)日：2018-11-02
申请号：CN201810524076.2
申请日：2018-05-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种前馈补偿的GTA填丝增材制造成形高度反馈控制方法，所述方法包括以下步骤：视觉传感器采集GTA电弧、电弧前方固态金属与电弧后方熔池图像；图像处理算法检测电弧前方固态金属表面和电弧后方熔池尾部固态金属表面；分别计算前馈检测点偏差与反馈检测点偏差；将前馈检测点偏差补偿到累加反馈检测点偏差中，将其作为反馈控制器的输入，计算控制参数的变化量；本发明方法将前馈检测的高度偏差引入到反馈检测的高度偏差中，利用前馈检测的超前预测作用，有效克服了前述堆积层对当前堆积层高度的干扰，解决了传统单纯反馈检测控制高度波动大的难题，为GTA填丝增材制造成形高度的高精度控制奠定了强有力的基础。
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公开(公告)号：CN107486608A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710630390.4
申请日：2017-07-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种图像处理的GTAW增材制造堆积高度视觉检测方法及系统，CCD摄像机轴线垂直于GTAW焊枪轴线和导丝管轴线构成的平面；开启连续图像采集，完成传感系统的标定，确定钨极尖端的位置；测定钨极尖端到基板表面的初始距离，启动GTAW电弧与填丝系统；图像处理算法提取堆积层熔池尾部表面特征；计算相邻连续图像对应列的堆积层熔池表面行坐标均方差，阈值法确定堆积层表面熔池尾部液态与固态金属的交界点；堆积第n层时，根据钨极尖端到基板表面的初始距离、钨极尖端位置、堆积层液固交界点位置计算当前时刻堆积层总高度，本发明方法有效解决了GTAW增材制造堆积高度难以实时检测的难题，具有检测过程简单，信息量直观丰富的优点。
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公开(公告)号：CN107486608B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201710630390.4
申请日：2017-07-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种图像处理的GTAW增材制造堆积高度视觉检测方法及系统，CCD摄像机轴线垂直于GTAW焊枪轴线和导丝管轴线构成的平面；开启连续图像采集，完成传感系统的标定，确定钨极尖端的位置；测定钨极尖端到基板表面的初始距离，启动GTAW电弧与填丝系统；图像处理算法提取堆积层熔池尾部表面特征；计算相邻连续图像对应列的堆积层熔池表面行坐标均方差，阈值法确定堆积层表面熔池尾部液态与固态金属的交界点；堆积第n层时，根据钨极尖端到基板表面的初始距离、钨极尖端位置、堆积层液固交界点位置计算当前时刻堆积层总高度，本发明方法有效解决了GTAW增材制造堆积高度难以实时检测的难题，具有检测过程简单，信息量直观丰富的优点。
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公开(公告)号：CN107999932A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711229471.X
申请日：2017-11-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种GTA填丝增材制造弧长前馈检测与开环控制方法，所述方法包括以下步骤：视觉系统采集GTA电弧图像，沿堆积路径方向，检测窗口位置设定在GTA电弧前方；采用平滑滤波、前一层固态金属边缘检测、边缘像素点Hough拟合等算法确定前一层固态金属上边缘位置，并计算其到钨极尖端的垂直距离，以此表征电弧弧长；计算前馈检测的超前步数；经超前步数延迟后，确定当前时刻弧长误差，调节单变量工艺参数进行弧长开环控制。本发明方法提出弧长前馈检测，提前计算弧长误差，待GTA焊枪运动至检测位置处开始控制弧长，有效解决了传统反馈检测由于检测过程滞后引起的控制尺寸波动难题。
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