| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-41页 |
| 1.1 课题意义 | 第13-14页 |
| 1.2 双丝GMAW焊接方法研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 熔池二维视觉传感方法研究现状 | 第15-22页 |
| 1.3.1 主动视觉法 | 第16-19页 |
| 1.3.2 被动视觉法 | 第19-22页 |
| 1.4 熔池图像处理方法研究现状 | 第22-25页 |
| 1.5 熔池表面形态三维重构研究现状 | 第25-37页 |
| 1.5.1 结构光法 | 第26-32页 |
| 1.5.2 阴影恢复形状法 | 第32-33页 |
| 1.5.3 双目立体视觉法 | 第33-37页 |
| 1.6 焊接质量智能控制研究现状 | 第37-38页 |
| 1.7 课题主要研究内容及研究方案 | 第38-41页 |
| 2 铝合金双丝PMIG焊工艺参数与焊接质量规律研究 | 第41-61页 |
| 2.1 试验条件 | 第41-43页 |
| 2.1.1 焊接设备 | 第41-42页 |
| 2.1.2 试验材料 | 第42-43页 |
| 2.1.3 试验分析测试方法 | 第43页 |
| 2.2 6mm铝合金双丝PMIG单面焊双面成形焊接工艺与组织性能 | 第43-50页 |
| 2.2.1 铝合金单面焊双面成形典型形态分类 | 第43-44页 |
| 2.2.2 铝合金单面焊双面成形焊接工艺试验 | 第44-49页 |
| 2.2.3 单面焊双面成形焊接接头显微组织及力学性能分析 | 第49-50页 |
| 2.3 30mm铝合金双丝PMIG焊接工艺与组织性能 | 第50-51页 |
| 2.3.1 双丝PMIG焊接工艺试验 | 第50页 |
| 2.3.2 接头显微组织及力学性能分析 | 第50-51页 |
| 2.4 60mm铝合金双丝PMIG焊焊接工艺与组织性能 | 第51-57页 |
| 2.4.1 双丝PMIG焊接工艺试验 | 第51-54页 |
| 2.4.2 焊接接头显微组织及力学性能分析 | 第54-57页 |
| 2.5 铝合金双丝PMIG焊焊接质量规律研究 | 第57-59页 |
| 2.5.1 焊接工艺参数对焊接质量的影响 | 第57-58页 |
| 2.5.2 常见焊接缺陷的产生机理和控制措施 | 第58-59页 |
| 2.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 3 铝合金双丝PMIG焊双向熔池同步视觉传感试验研究 | 第61-77页 |
| 3.1 弧焊区光谱分析 | 第61-63页 |
| 3.2 铝合金双丝PMIG焊双向同步熔池视觉传感系统设计 | 第63-67页 |
| 3.3 铝合金双丝PMIG焊双向熔池同步传感采集试验 | 第67-72页 |
| 3.3.1 清晰铝合金熔池图像传感条件 | 第67-69页 |
| 3.3.2 铝合金双丝PMIG双向同步采集系统性能测试 | 第69-72页 |
| 3.4 铝合金双丝PMIG单面焊双面成形熔池图像特征 | 第72-76页 |
| 3.4.1 典型成形状态下的熔池图像特征 | 第72-73页 |
| 3.4.2 典型焊接缺陷的熔池图像特征 | 第73-76页 |
| 3.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 铝合金双丝PMIG焊熔池图像处理方法研究 | 第77-95页 |
| 4.1 基于空域滤波和数学形态学的铝合金熔池图像处理 | 第77-85页 |
| 4.1.1 图像截取 | 第77-78页 |
| 4.1.2 空域滤波 | 第78-79页 |
| 4.1.3 灰度拉伸 | 第79-80页 |
| 4.1.4 图像分割 | 第80-81页 |
| 4.1.5 数学形态学处理 | 第81-82页 |
| 4.1.6 基于空域滤波和数学形态学处理的铝合金熔池图像处理 | 第82-85页 |
| 4.2 基于频域滤波的铝合金熔池图像处理 | 第85-90页 |
| 4.2.1 傅里叶变换 | 第85-86页 |
| 4.2.2 频域滤波基础 | 第86-87页 |
| 4.2.3 滤波器选择 | 第87-88页 |
| 4.2.4 基于频域滤波的铝合金熔池图像处理 | 第88-90页 |
| 4.3 基于Snake主动轮廓模型的铝合金熔池图像边缘提取 | 第90-92页 |
| 4.4 典型铝合金双丝PMIG焊熔池图像处理 | 第92-94页 |
| 4.4.1 典型未熔透熔池图像处理 | 第92-93页 |
| 4.4.2 典型熔透熔池图像处理 | 第93页 |
| 4.4.3 典型过熔透熔池图像处理 | 第93页 |
| 4.4.4 典型焊塌熔池图像处理 | 第93-94页 |
| 4.4.5 典型焊穿熔池图像处理 | 第94页 |
| 4.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 5 铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律研究 | 第95-121页 |
| 5.1 铝合金双丝PMIG焊熔池几何形态分析 | 第95-98页 |
| 5.1.1 铝合金双丝PMIG焊熔池轮廓拟合 | 第96-97页 |
| 5.1.2 铝合金双丝PMIG焊熔池轮廓计算 | 第97-98页 |
| 5.2 铝合金双丝PMIG熔池视觉特征参数定义 | 第98-101页 |
| 5.2.1 熔池图像几何特征参数定义及提取 | 第99页 |
| 5.2.2 熔池图像纹理特征参数定义及提取 | 第99-101页 |
| 5.3 铝合金双丝PMIG焊熔池视觉特征规律 | 第101-110页 |
| 5.3.1 典型成形状态下的熔池视觉特征规律研究 | 第101-108页 |
| 5.3.2 典型焊接缺陷的熔池视觉特征规律研究 | 第108-110页 |
| 5.4 基于熔池视觉特征的铝合金单面焊双面成形熔透状态识别 | 第110-120页 |
| 5.4.1 基于BP神经网络的单面焊双面成形熔透识别 | 第110-115页 |
| 5.4.2 基于RBF神经网络的单面焊双面成形熔透识别 | 第115-120页 |
| 5.5 本章小结 | 第120-121页 |
| 6 铝合金双丝PMIG焊熔池表面形态三维重构研究 | 第121-152页 |
| 6.1 双目立体视觉 | 第121-122页 |
| 6.2 基于双目立体视觉的熔池三维重构系统建模 | 第122-126页 |
| 6.2.1 光轴汇聚式三维重构原理 | 第122-124页 |
| 6.2.2 光轴平行式三维重构原理 | 第124-126页 |
| 6.3 双目立体视觉三维重构关键技术 | 第126-134页 |
| 6.3.1 摄像机标定原理 | 第126-129页 |
| 6.3.2 摄像机标定方法 | 第129-131页 |
| 6.3.3 对极几何和极线校正 | 第131-134页 |
| 6.4 基于双目立体视觉的三维重构系统精度计算与分析 | 第134-144页 |
| 6.4.1 双目系统立体摄像机标定试验及结果 | 第135-137页 |
| 6.4.2 双目图像极线校正 | 第137-139页 |
| 6.4.3 三维斜面板特征点提取及三维坐标计算 | 第139-142页 |
| 6.4.4 三维重建误差计算与分析 | 第142-144页 |
| 6.5 基于双目立体视觉的铝合金PMIG焊缝表面三维重构 | 第144-147页 |
| 6.5.1 弧坑表面三维重构 | 第144-146页 |
| 6.5.2 焊道表面三维重构 | 第146-147页 |
| 6.6 基于双目立体视觉的铝合金PMIG熔池表面形态三维重构 | 第147-150页 |
| 6.7 本章小结 | 第150-152页 |
| 7 总结与展望 | 第152-156页 |
| 7.1 结论 | 第152-153页 |
| 7.2 创新点 | 第153-154页 |
| 7.3 不足与展望 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 参考文献 | 第157-167页 |
| 附录 | 第167-168页 |
