Засоби технічного зору як елемент зворотного зв’язку в системах стеження дугового зварювання

Краткое содержание

У вступі представлена загальна характеристика роботи і обґрунтована актуальність теми, розкриті основні положення, що виносяться на захист, сформульовані мета роботи і задачі, які вимагають подальшого рішення. Описано об’єкт досліджень, сформульована наукова новизна і практичне значення отриманих результатів.

Перший розділ присвячено аналізу стану проблем автоматизації процесу дугового зварювання. Однією з таких проблем є створення системи стеження, яка призначена для автоматичного наведення зварювального інструмента на лінію стикового з’єднання. Показано, що основною складністю при створенні системи стеження є отримання кількісних даних, які характеризують відхилення зварювального інструмента від лінії стикового з’єднання. Існуючі на теперішній час технічні засоби не дозволяють забезпечити надійне виявлення лінії стикового з’єднання без розроблення кромок із зазором, близьким до нуля, і при цьому відповідати таким вимогам, як: безконтактність, інформативність, перешкодозахищеність. Одним з перспективних напрямів для вирішення вказаних проблем є розробка засобів технічного зору, які використовуються як елементи зворотного зв’язку в автоматичних системах наведення зварювального інструмента на стик. У розділі проведено огляд існуючих математичних методів обробки сигналів, що використовуються в засобах технічного зору, а також способів аналізу тримірних сцен.

У другому розділі запропоновано телевізійний метод для автоматичного стеження за стиком без розроблення кромок із зазором, близьким до нуля. Запропонований метод є подальшим розвитком методу світлового перетину і заснований на комп’ютерній обробці відеозображень лінії стикового з’єднання, одночасно освітленої джерелами структурованого і розсіяного світла. При освітленні стику із зазором, близьким до нуля, джерелом розсіяного світла проміння, яке потрапило у вузький зазор між зварюваними деталями, практично повністю поглинається. Лінія стикового з’єднання на відеозображенні має вигляд темної протяжної смуги. Після обробки такого відеозображення одержуємо напрям лінії стикового з’єднання. Відстань до зварюваних поверхонь визначається за допомогою метода світлового перетину. Приймачем відбитого випромінювання є