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    基于空間位置和輪廓線距離的船舶焊縫特征參數(shù)提取

    2023-04-05 00:55:56袁明新戴現(xiàn)令劉超孫宏偉王磊
    焊接學報 2023年1期
    關(guān)鍵詞:輪廓線數(shù)組特征參數(shù)

    袁明新,戴現(xiàn)令,劉超,孫宏偉,王磊

    (1.江蘇科技大學機械工程學院,鎮(zhèn)江,212003;2.江蘇自動化研究所,連云港,222006;3.蘇州明圖智能科技有限公司,張家港,215600)

    0 序言

    焊接是造船的最重要工藝之一,但焊接煙塵、弧光和金屬飛濺等存在,使得焊接環(huán)境非常惡劣.焊接自動化已經(jīng)成為船舶先進制造的必由之路[1-2].機器人高質(zhì)量、高效率焊接的前提是焊接工藝參數(shù)的準確、快速選取,而這需要對焊接件數(shù)字模型中的每道焊縫進行特征識別及參數(shù)提取,并通過與焊接工藝數(shù)據(jù)庫中參數(shù)進行智能匹配實現(xiàn)最優(yōu)工藝參數(shù)獲取,進而提高焊接效率和質(zhì)量[3].因此,開展焊縫特征識別以及焊縫特征參數(shù)提取是實現(xiàn)機器人全自動焊接的核心和難點.但目前已有研究主要是針對焊縫圖像或數(shù)字點云模型進行處理為主.Zhu 等人[4]基于線結(jié)構(gòu)光的三維視覺測量系統(tǒng),提出了一種焊縫特征點提取算法,實現(xiàn)了對接接頭的焊縫寬度和余高的提取.岳建鋒等人[5]對采集到的焊縫圖像進行特征分析,獲取焊縫特征點的圖像坐標,進而提取出V 形坡口的焊縫特征參數(shù).Wen 等人[6]采用結(jié)構(gòu)光三角測量方法,實現(xiàn)了對窄間隙平板對接接頭的坡口尺寸提取,包括坡口寬度、中心線位置和坡口夾角等信息.Wang 等人[7]提出了一種基于激光焊接的焊縫高精度測量,通過灰度值統(tǒng)計和平面擬合的方法,完成對焊縫中心線、焊縫寬度和焊縫法向量的提取.通過傳感器搭建的視覺系統(tǒng),雖能實現(xiàn)坡口特征參數(shù)的實時提取,但會受制于傳感器掃描范圍的限制,且特征參數(shù)提取耗時較長.此外,張澤南等人[8]通過SolidWorks API 接口進行焊接件標注模塊的二次開發(fā),針對平板對接和T 形接頭,利用遍歷特征樹技術(shù)訪問到切割清單,從而提取出焊縫厚度和長度信息.從已有研究可以看出,目前焊縫特征參數(shù)提取所針對的接頭或坡口比較單一,應用范圍較窄.而所提取的焊縫特征參數(shù)并不完整,所獲取特征信息有限,不具備對焊接工藝參數(shù)進行全自動化選擇條件.為此文中提出了基于空間位置和輪廓線距離的船舶焊縫特征參數(shù)提取,首先基于接頭空間位置完成接頭形式和坡口類型的焊縫特征識別;然后根據(jù)已建的3 種數(shù)學模型進行特征參數(shù)提取,進而獲取坡口處焊縫間隙、夾角和板厚等信息,數(shù)據(jù)測試結(jié)果驗證了文中算法的有效性.

    1 基于STL 焊縫特征識別

    1.1 基本概念

    焊縫特征[9-10]主要包括焊接接頭形式和焊接坡口類型.焊接接頭形式通??煞譃槠桨鍖?、角接、T 形和搭接4 類接頭.焊接坡口類型與焊接接頭形式直接相關(guān),對于平板對接接頭,常見坡口類型[11-12]主要有I 形坡口、V 形坡口和Y 形坡口;對于角接接頭和T 形接頭,主要有不開坡口、單邊坡口和雙邊坡口;對于搭接接頭則常為不開坡口.

    焊縫特征識別主要基于三維模型的STL 文件進行焊縫接頭形式和坡口類型識別,而兩接頭的待判定面位置關(guān)系直接影響接頭形式.如圖1 所示,由于待判定面相對于坡口端面的面積較大,利用海倫公式[13]先求出每個輪廓面面積并取最大的前四組,即可得到待判定面;然后根據(jù)每個待判定面處法向量(虛線)平行或垂直關(guān)系進行4 類接頭的空間位置關(guān)系判別.若法向量出現(xiàn)平行次數(shù)為6 次且方向相反次數(shù)為4 次,則兩接頭處于平行狀態(tài);若垂直次數(shù)為4 次且方向相反次數(shù)為2 次,則處于垂直狀態(tài).

    圖1 待判定面示意圖Fig.1 Schematic diagram of the face to be determined.(a)schematic diagram of flat joint;(b)schematic diagram of corner joint;(c)schematic diagram of T-joint

    1.2 識別原理與算法

    文中針對4 類焊接接頭形式,共10 種焊接坡口進行焊縫特征識別.根據(jù)接頭輪廓線總條數(shù),通??煞譃?4 條、27 條和30 條3 大類.

    當輪廓線條為24 條時,主要有平板對接接頭的I 形坡口、V 形坡口;角接接頭的不開坡口、單邊坡口;T 形和搭接接頭的不開坡口六種類型[14-15],圖2a 即屬于24 條輪廓線類型中平板對接接頭所對應的V 形坡口,此類型所涉及焊縫特征識別,主要是先取出前8 組長度最短的輪廓線.當輪廓線條為27 條時,只有角接接頭雙邊坡口和T 形接頭單邊坡口兩種[16],圖2b 即屬于27 條輪廓線類型中角接接頭所對應的雙邊坡口,焊縫特征識別主要是針對前10 組最短輪廓線.當輪廓線條為30 條時,同樣只有平板對接接頭Y 形坡口和T 形接頭雙邊坡口兩種,圖2c 即屬于30 條輪廓線類型中T 形接頭所對應的雙邊坡口,焊縫特征識別主要是針對前12 組最短輪廓線.然后針對上述所取的最短輪廓線組,計算兩兩輪廓線的端點間所有距離,去除輪廓線本身長度后,將最小距離與次短長度的輪廓線對比,若大于次短輪廓線,則稱輪廓線距離為大間距;反之稱為小間距.最后根據(jù)接頭空間位置和最小輪廓線距離進行焊縫特征識別,若接頭平行,當距離為小間距時,則為平板對接接頭,反之為搭接接頭;若接頭垂直,當距離為小間距時,則為角接接頭,反之為T 形接頭.

    圖2 輪廓線條選取示意圖Fig.2 Schematic diagram of contour line selection.(a)first 8 groups of contour lines;(b)first 10 groups of contour lines;(c)first 12 groups of contour lines

    當輪廓線條為24 條時,搭接和T 形接頭只有不開坡口一種類型.平板對接和角接接頭的坡口則通過兩條最小距離輪廓線的夾角α進行判別.若接頭形式為平板對接,當α=0 時,則為I 形坡口,反之為V 形坡口;若接頭形式為角接,當α=90°時,則為不開坡口;反之為單邊坡口.當輪廓線條為27 條時,若輪廓線距離為小間距,則為角接接頭的雙邊坡口;反之為T 形接頭的單邊坡口.當輪廓線條為30 條時,若接頭處于平行狀態(tài)且小間距,則為平板對接接頭的Y 形坡口;若接頭處于垂直狀態(tài)且大間距,則為T 形接頭的雙邊坡口.

    2 焊縫特征參數(shù)提取

    基于上述識別出的接頭形式和坡口類型,文中針對平板對接、角接和T 形接頭建立3 種數(shù)學模型,進而提取出每類接頭中的3 種坡口焊縫特征參數(shù).根據(jù)所分的3 類輪廓線總條數(shù)進行不同形式的處理,如圖2 所示,若輪廓線條為24 條,取前8 組長度最短的輪廓線組;若輪廓線條為27 條,取前10 組最短輪廓線組;若輪廓線條為30 條,則取前12 組最短輪廓線組.將上述取出的最短輪廓線組存儲到數(shù)組空間P,計算兩兩輪廓線的端點間所有距離并去除輪廓線本身長度.若輪廓線條為24 條,則將求距結(jié)果(附帶距離兩端點坐標值)存儲到數(shù)組空間Q;若輪廓線條為27 或30 條,則去除兩條輪廓線平行時,輪廓線的4 個端點及4 個端點所在輪廓線其余端點的求距結(jié)果,將剩余求距結(jié)果(附帶距離兩端點坐標值)存儲到數(shù)組空間Q.

    2.1 平板對接接頭三種坡口提取

    為獲取焊縫坡口處特征尺寸,先對焊接件數(shù)字模型中的焊縫進行特征點及線提取.圖3 為平板對接接頭尺寸標注示意圖,θ1為向量A1B1和向量B1C1的夾角;θ2為向量A2B2和向量B2C2的夾角.平板對接接頭共有三種坡口,若為I 形坡口,則點B1,C1兩點重合,點B2,C2重合,即lC1B1=0,lC2B2=0,只需確定A1,A2,C1,C24 點坐標;若為V 形坡口,則點B1,A1重合,點B2,A2重合,即lA1B1=0,lA2B2=0,只需確定A1,A2,C1,C2四點坐標;若為Y形坡口,則需確定A1,A2,B1,B2,C1,C2六點坐標.

    圖3 平接接頭尺寸示意圖Fig.3 Schematic diagram of butt welding joint size

    2.1.1 特征點及線提取

    根據(jù)輪廓線總條數(shù)確定平板對接接頭的3 種坡口類型.若為24 條,即平板對接接頭為I 形或V 形坡口,則取數(shù)組空間Q最小距離所對應的兩端點,即為A1,A2.遍歷數(shù)組空間P,點A1所在輪廓線的另一端點即為C1,點A2所在輪廓線的另一端點即為C2.

    輪廓線總條數(shù)若為30 條,即平板對接接頭Y 形坡口,則遍歷數(shù)組空間P所有輪廓線的兩端點,將重復點兩兩求距,最小距離所對應的兩點,即為B1,B2.分別將組成交點B1,B2的輪廓線其余端點兩兩求距,最小距離所對應的兩點即為A1,A2,剩余兩端點則為C1,C2.

    2.1.2 特征尺寸提取

    坡口夾角θ根據(jù)所提取坡口處特征點及線,計算出夾角θ1,θ2,由式(1)可求得坡口夾角θ,即

    式中:θ1為左坡角;θ2為右坡角.若輪廓線總條數(shù)為24 條,則向量B1C1等同于向量A1C1,向量A2B2等同于向量A2C2,此時θ1和θ2均為0.

    坡口底部垂直間隙l1若為平板對接接頭I 形或V 形坡口,可由式(2)求得[17],即

    式中:α為向量A1C2和向量A2C1的銳夾角;SA1A2C2C1為四邊形A1A2C2C1的面積;lA1C1、lA1C2和lA2C1分別為線段A1C1、A1C2和A2C1的長度.

    坡口底部垂直間隙l1若為Y 形坡口,可由公式(3)求得,即

    式中:α為向量A1B2和向量A2B1的銳夾角;SA1A2B2B1為四邊形A1A2B2B1的面積;lA1B1、lA1B2和lA2B1分別為線段A1B1、A1B2和A2B1的長度.

    坡口頂部垂直間隙l2可由式(4)求得,即

    式中:lC1B1、lC2B2分別為線段C1B1、C2B2的長度.

    板厚h1、h2可由下式(5),式(6)求得,即

    2.2 角接接頭三種坡口提取

    為獲取角接接頭焊縫坡口處特征尺寸,先提取焊接件數(shù)字模型中坡口處特征點及線.圖4 為角接接頭尺寸標注示意圖.θ1為向量AD與過點A水平向右向量的夾角;θ2為向量BC與過點B水平向右向量的夾角;θ3為向量BA與向量BC的夾角;θ4為向量BA與過點B水平向右向量的夾角;θ5為向量BC與向量ED的夾角;θ6為向量AD與向量BC的夾角.角接接頭共有三種坡口,若為不開坡口,則點A、D重合,點B、C水平重合,即l3=0,lED=lEA,θ1=0,θ2=0,θ6=0,θ3=θ4,只需確定A,B,C,E四點坐標;若為單邊坡口,則點A,D重合,即l3=0,lED=lEA,θ1=0,只需確定A,B,C,E四點坐標;若為雙邊坡口,則需確定A,B,C,D,E五點坐標.

    圖4 角接接頭尺寸示意圖Fig.4 Schematic diagram of fillet welded joint size

    2.2.1 特征點及線提取

    步驟1:根據(jù)輪廓線總條數(shù)確定角接接頭的三種坡口類型.若為24 條,即角接接頭不開坡口或單邊坡口,轉(zhuǎn)步驟2;若為27 條,即角接接頭雙邊坡口,轉(zhuǎn)步驟6.

    步驟2:將數(shù)組空間Q最小距離的兩端點遍歷數(shù)組空間P,輸出重復點所在的輪廓線,得到的兩條輪廓線即AE和BC,計算出夾角θ5[18],即

    步驟3:根據(jù)夾角θ5確定角接接頭的坡口類型.若θ5=90°,則為不開坡口,轉(zhuǎn)步驟4;否則為單邊坡口,并以數(shù)組空間Q最小距離的兩端點為起點,所在輪廓線為長度且方向背離各自起點的兩向量夾角記為β,轉(zhuǎn)步驟5.

    步驟4:根據(jù)兩個夾角提取出特征點.如圖5所示存在兩種情況,數(shù)組空間Q最小距離的兩端點之一為左端點,或為右端點.此時,取數(shù)組空間Q最小距離的兩端點(對應圖5a 中為A、B,圖5b中為A、C),組成該兩點的相交線段AE、AB(AC)和BC所構(gòu)成的兩夾角中,大于90 度的為夾角α,小于90 度的為夾角θ3.根據(jù)構(gòu)成夾角α的兩線段AE、AB(AC)可獲取點A、E;根據(jù)構(gòu)成夾角θ3的兩線段AB(AC)、BC可獲取輪廓線BC.

    圖5 不開坡口的兩種情形Fig.5 Two situations of not opening the weld groove.(a) Minimum distance from the left end;(b)minimum distance from the right end

    步驟5:根據(jù)夾角β確定單邊坡口的兩種情形.若β>90°,如圖6a 所示,數(shù)組空間Q最小距離的兩端點即為A、B.遍歷數(shù)組空間P,點A所在輪廓線的另一端點即為E;點B所在輪廓線的另一端點即為C.若β<90°,如圖6b 所示,數(shù)組空間Q最小距離的兩端點即為A、C.同理,可獲得點E、B.

    圖6 單邊坡口的兩種情形Fig.6 Two situations for single-side weld groove.(a)Minimum distance from the left end;(b)minimum distance from the right end

    步驟6:取數(shù)組空間Q最小距離的兩端點即為A、B.遍歷數(shù)組空間P所有輪廓線的兩端點,若重復點所在輪廓線的另一端點為A,則該重復點即為D,并輸出該點在數(shù)組空間P中所在輪廓線的其余兩端點,其中不等于點D和點A的另一端點即為E.同理,遍歷數(shù)組空間P,點B所在輪廓線的另一端點即為C.

    2.2.2 特征尺寸提取

    坡口夾角θ可由式(8)求得,即

    坡口底部垂直間隙l1可由式(9)求得,即

    式中:lAB為線段AB的長度.

    坡口頂部垂直間隙l2可由式(10)求得,

    式中:lBC,lAD分別為線段BC,AD的長度.

    板厚h1、h2可式(11)式(12)求得,即

    式中:lED為線段ED的長度;若輪廓線總條數(shù)為24 條,則lED=lEA.

    2.3 T 形接頭三種坡口提取

    圖7 為T 形接頭尺寸標注示意圖.θ1是向量BA與向量CB的夾角;θ2是向量CD與向量BC的夾角;θ3為向量EB與過點E水平向右向量的夾角.T 形接頭共有三種坡口,若為不開坡口,則A與B兩點重合,C與D兩點重合,即lAB=0,lCD=0,lAD=lBC,θ1=0,θ2=0,只需確定B,C,E,F(xiàn)四點坐標;若為單邊坡口,則A與B兩點重合(C與D兩點重合),即lAB=0,lAC=lBC(lBD=lBC),θ1=0(θ2=0),只需確定B,C,D(A),E,F(xiàn)五點坐標;若為雙邊坡口,則需確定A,B,C,D,E,F(xiàn)六點坐標.

    圖7 T 形接頭尺寸示意圖Fig.7 Schematic diagram of T type welded joint size

    2.3.1 特征點及線提取

    為獲取焊縫坡口處特征尺寸,先對焊接件數(shù)字模型中的焊縫進行特征點及線的提取.首先根據(jù)輪廓線總條數(shù)確定T 形接頭的三種坡口類型.

    若輪廓線總條數(shù)為24 條,即T 形接頭不開坡口,取數(shù)組空間Q最小距離的兩端點即為點B、E.遍歷數(shù)組空間P,點B所在輪廓線的另一端點即為點C;點E所在輪廓線的另一端點即為點F.

    若輪廓線總條數(shù)為27 條,即T 形接頭單邊坡口,進行以下處理.

    步驟1:遍歷數(shù)組空間P所有輪廓線的兩端點,會有兩個重復點,若兩重復點與數(shù)組空間Q最小距離的兩端點不相同,則將兩端點遍歷數(shù)組空間P,獲取輪廓線BC(CD)和輪廓線EF,并判斷兩條輪廓線的位置關(guān)系,轉(zhuǎn)步驟2.

    步驟2:若兩條輪廓線垂直,則數(shù)組空間Q最小距離的兩端點之一為左端點,如圖8a 所示.此時兩端點即為點B、E,點B所在輪廓線的另一點即為點C.若兩輪廓線不垂直,或如圖8b 所示的兩個重復點與數(shù)組空間Q最小距離的兩端點有相同,則將兩重復點與數(shù)組空間Q最小距離的兩端點中,不等于重復點及其所在輪廓線另一端點的點進行兩兩求距,最小距離的兩端點中不等于兩重復點的即為點E,另一點即為點C.

    圖8 單邊坡口的兩種情形Fig.8 Two situations for single-side weld groove.(a)Minimum distance from the left end;(b)minimum distance from the right end

    步驟3:遍歷數(shù)組空間P,點E所在輪廓線的另一端點即為F,輪廓線含有點C且垂直于EF的另一端點為點B,不垂直EF的另一端點即為點D.

    若輪廓線總條數(shù)為30 條,即T 形接頭雙邊坡口,進行以下處理:

    步驟A:遍歷數(shù)組空間P所有輪廓線的兩端點,會有四個重復點,進行兩兩求距,去除輪廓線本身長度后,最小距離的兩端點,即為B、C.如圖9所示,有兩種情況分別為,數(shù)組空間Q最小距離的兩端點之一為左端點,或為右端點.其中輪廓線兩端點含有點B且不等于點C的即為點A,同理,輪廓線兩端點含有點C且不等于點B的即為點D.

    圖9 雙邊坡口的兩種情形Fig.9 Two situations of bilateral weld groove.(a)Minimum distance from the left end;(b)minimum distance from the right end

    步驟B:將點B,C分別與數(shù)組空間Q最小距離的兩端點中,不等于點A,B,C,D的端點進行求距,最小距離的兩點中不等于點B,C的即為點E,另一點則為點B.

    步驟C:將組成交點B的三條輪廓線和組成交點E的三輪廓線,構(gòu)成六條方向背離交點B(E)的向量,其中與向量EB的最小夾角,即為θ3.

    2.3.2 特征尺寸提取

    左坡角θ1和右坡角θ2可由式(13)求得,即

    坡口底部垂直間隙l1可由式(14)求得,即

    式中:lEB為線段EB的長度.

    坡口頂部垂直間隙l2,l3如式(15)式(16)所示,即

    式中:lAB,lCD分別為線段AB,CD的長度.

    板厚h1,h2可由下式求得,即

    式中:lBC為線段BC的長度;(xE,yE,zE)為點E坐標;(xF,yF,zF) 為點F坐標.

    3 試驗測試

    3.1 焊縫特征識別測試

    為了驗證文中船舶焊縫特征參數(shù)提取算法的有效性和穩(wěn)定性,在CPU 主頻4.6 GHz、內(nèi)存16 GB的PC 平臺上,使用Visual Studio 2019 編程語言針對圖10 兩艙段上的13 處焊縫進行了特征識別測試,并與基于焊縫特征的焊接工件庫建模(特征庫設(shè)計法)[19]和基于SolidWorks 的遍歷特征樹技術(shù)(遍歷特征法)[6]進行了比較.3 種方法的對比測試結(jié)果如表1 所示.

    表1 焊縫特征識別對比結(jié)果Table 1 Comparison results of weld feature recognition

    圖10 焊縫特征識別及參數(shù)提取測試Fig.10 Tests on weld feature recognition and parameter extraction.(a) cabin section;(b)cargo hold assembly section

    由表可以看出,遍歷特征法僅能識別出平板對接和T 形接頭兩種形式,且無法識別坡口類型,識別效果較差,同時受制于建模平臺,應用范圍有限.特征庫設(shè)計法雖然與文中算法一樣,都能準確識別出13 處焊縫特征,但在接頭和坡口識別的平均運行時間上均高于文中算法,執(zhí)行效率低,此外,特征庫設(shè)計法需要先對船艙段上的所有焊縫,進行特征造型設(shè)計并建立數(shù)據(jù)庫,使得開發(fā)工作量大大增加,且當數(shù)據(jù)庫規(guī)模較大在匹配焊縫特征時可能出現(xiàn)耗時較長的情況.而文中基于STL 的焊縫特征識別算法的坡口識別準確率為100%,耗時相比特征庫設(shè)計法提升了16.06%,平均運行時間更短,執(zhí)行效率更高,且只需獲取焊縫模型的STL 文件,前期處理量較小,識別的接頭形式和坡口類型多,準確率高.

    3.2 焊縫特征參數(shù)提取測試

    為了進一步驗證文中算法的有效性,針對圖10 兩艙段上的13 處焊縫進行了焊縫特征參數(shù)提取測試,并與基于斜率分析的輪廓線特征點(斜率分析法)[20]和遍歷特征法提取進行了比較.3 種方法的對比測試結(jié)果如表2,表3 所示.

    表2 焊縫特征參數(shù)提取對比結(jié)果Table 2 Comparison results of the extraction of weld feature parameters

    表3 文中算法焊縫特征參數(shù)提取結(jié)果Table 3 Results of weld characteristic parameters calculated in this paper

    由表可以看出,遍歷特征法只能針對平板對接和T 形接頭進行參數(shù)提取,所能提取的對象有限,實用性較低,同時,只能提取坡口處兩焊接件的板厚和焊縫長度,而與焊接工藝參數(shù)密切相關(guān)的焊縫間隙、坡口夾角等信息無法獲取,參數(shù)提取效果差,不利于焊接工藝參數(shù)的快速、準確選擇.斜率法相比遍歷特征法,提取的接頭形式和坡口類型較多,獲取的焊縫特征參數(shù)信息較多,但對角接、T 形接頭提取時,無法獲取部分焊接件的板厚信息,且無法對T 形接頭雙邊坡口的焊縫特征參數(shù)進行提取,提取效果較差.而文中算法不僅能針對平板對接、角接、T 形和搭接接頭4 類接頭及10 種坡口進行提取,而且獲取的焊縫特征參數(shù)最多,包括兩焊接件板厚、底部和頂部坡口間隙和坡口夾角等信息,為焊縫工藝參數(shù)的快速、自適應選擇提供了充分的參考依據(jù).這主要得益于基于STL 的焊縫特征識別,能準確識別出焊縫模型STL 文件中的接頭形式和坡口類型,且執(zhí)行效率高,在焊縫特征識別的基礎(chǔ)上,對3 類接頭9 種坡口進行共性分析,進而建立3 種焊縫特征參數(shù)數(shù)學模型完成坡口信息的快速精確提取,驗證了文中算法的有效性.

    4 結(jié)論

    為了解決目前焊縫特征識別單一、焊縫特征參數(shù)信息提取有限的問題,文中提出了基于空間位置和輪廓線距離的船舶焊縫特征參數(shù)提取算法.根據(jù)測試結(jié)果可以得出以下結(jié)論:

    (1) 基于輪廓線總條數(shù)和最小輪廓線距離的焊縫特征識別算法,能準確識別4 類接頭形式和10 種坡口類型,識別種類多、耗時少、準確率高,大大提高了算法的實用性、廣泛性.

    (2) 基于模型輪廓線總條數(shù),能快速區(qū)分出三類接頭中的每種坡口類型;根據(jù)最小輪廓線距離的兩端點,能快速提取出數(shù)學模型所需的特征點、線及關(guān)鍵夾角,有利于焊縫特征參數(shù)的提取.

    (3) 基于三類接頭形式所建立的三種焊縫特征參數(shù)數(shù)學模型,能適應目前常見的坡口類型,如I 形、V 形和Y 形、不開、單邊和雙邊等坡口,所能提取的對象較廣,獲取的特征參數(shù)信息量多,為焊接工藝參數(shù)的選擇提供了充分依據(jù).

    測試結(jié)果表明文中算法具有焊縫特征識別種類多且精確、特征參數(shù)提取信息量多且高效的優(yōu)勢,為船舶焊接機器人自適應、快速準確選擇焊接工藝參數(shù),提高焊接質(zhì)量和效率提供了保障.

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