一种对薄板焊接全场变形的图像测量方法

• 作者: 千勃兴 梁晋 温广瑞 龚春园
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 数字图像相关 双目立体视觉 薄板焊接 全场变形 分段基准
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 2935-2941
• 页数: 7页
• 分类号: TG404|O353.5
• 字数: 4665字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.11.013

摘要

为解决焊接过程中由于高温高亮而使焊件变形难以测量的问题,采用改进的数字图像相关法和双目立体视觉对金属薄板焊接全场变形进行测量.对弱相关图像匹配的解决方法和数字图像相关的算法进行分析,并通过去噪和分段基准保证弱相关图像的正确匹配:首先,使用高斯平滑对原始图像进行去噪处理,消除焊接强光干扰;然后,采用分段建立基准的方法解决了焊点区域因散斑质量下降而出现的难以匹配的问题.对Newton-Raphson算法的二阶梯度矩阵进行简化,提高相关计算的速度.在测量实验中,首先对板料表面进行预处理与散斑制备,然后在氩弧堆焊(TIG)过程中利用高速相机拍摄板料焊接及冷却自由变形的全过程,最后计算所有图像中变形点的位移,获得板料特别是焊缝区的全场变形数据.研究结果表明:将此方法应用于焊接变形测量,能得到整个焊接过程中任意点的变形曲线,并且可在高温焊缝区获得准确的变形趋势.测量结果可用于分析影响焊接变形的因素,进而对焊接变形实施控制,也可用于检验焊接变形数值模拟方法的正确性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁晋	西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室	115	1236	18.0	31.0
3	温广瑞	西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室	56	405	10.0	18.0
7	龚春园	西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室	3	4	1.0	2.0
11	千勃兴	西安交通大学机械工程学院机械制造系统工程国家重点实验室	3	3	1.0	1.0