一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法及设备技术

技术编号:42590443 阅读:68 留言:0更新日期:2024-09-03 18:05
本发明专利技术公开了一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法及设备,包括:对图像采集装置进行标定确定采集图像中熔池特征的实际尺寸和图像像素距离转换率,采集焊接过程图像;将采集图像转化为灰度化图像,寻找图像灰度值最大区域,并寻找区域形心进行兴趣区域定位,估计熔池大小并根据采集图像中熔池特征的实际尺寸和图像像素距离转换率确定图像兴趣区域的像素区域;将兴趣区域图像输入训练好的机器学习分类器中,对图像进行分类,输出正极性状态的熔池图像;对正极性状态的熔池图像进行熔池特征提取以及小孔或弧坑特征提取,最终得到熔池宽度和长度,以及深熔小孔孔径和锥角;本发明专利技术克服了负极性期间的干扰,提高了特征提取的准确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊接,更具体的说是涉及一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法及设备。


技术介绍

1、在铝合金脉冲焊领域,焊接过程中动态熔池的形貌特征直接反映了焊接的稳定性、表面质量以及熔透状态等关键信息,因此动态熔池的形貌特征提取至关重要;传统焊接方法采用变极性交流电流,而最新的技术引入了方波交流电流,并结合低频脉冲和高频脉冲,导致焊接熔池呈现出动态效果。

2、但是,在铝合金脉冲焊中,动态熔池的特征提取面临一系列挑战:

3、首先,铝合金tig焊接需要使用交流或变极性tig焊,负极性期间电弧的阴极清理效果会在熔池附近形成亮度极高的阴极斑点,对熔池画面进行干扰;

4、其次,脉冲电流的变化导致画面中光源强弱发生变化,传统固定参数的阈值分割方法难以适应这种光源动态性;

5、最后,动态熔池在变化过程中其特征表现极为不规律,使得传统特征提取方法难以适应。

6、因此,如何克服铝合金tig焊接负极性期间的干扰,适应脉冲电流变化和熔池动态性,以应对铝合金脉冲焊动态熔池特征提取的复杂性,提高特征提取的准确性和稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤S1中,对图像采集装置进行标定的具体内容为:

3.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤S2中,图像兴趣区域的像素区域为矩形,四个顶点的像素坐标具体为:

4.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲TIG焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤S3中,机器学习分类器通过识别焊接过程中电弧所处的电流模式,筛选出处于正极性状态的熔池图像,正极性状态包括低频脉冲的峰...

【技术特征摘要】

1.一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤s1中,对图像采集装置进行标定的具体内容为:

3.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤s2中,图像兴趣区域的像素区域为矩形,四个顶点的像素坐标具体为:

4.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤s3中,机器学习分类器通过识别焊接过程中电弧所处的电流模式,筛选出处于正极性状态的熔池图像,正极性状态包括低频脉冲的峰值正极性和基值正极性。

5.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法,其特征在于,步骤s4中,熔池特征提取的具体内容包括:

6.根据权利要求1所述的一种铝合金脉冲tig焊动态熔池特征提取方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:从保强姜自昊曾才有杨清福张权俞楷齐铂金
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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