微间隙焊缝磁光成像卡尔曼滤波跟踪算法

作者：高向东; 莫玲; 萧振林; 陈晓辉

来源：机械工程学报, 2015, (04): 67-72.

• 微间隙焊缝
• 卡尔曼滤波
• 跟踪
• 磁光图像 micro-gap weld
• Kalman filtering
• tracking
• magneto-optical image

在激光对接焊过程中,实时控制激光束准确对中焊缝是保证焊接质量的前提。针对紧密对接激光焊,研究一种用于微间隙(不大于0.1 mm)焊缝位置识别及跟踪的磁光成像卡尔曼滤波算法。采用磁光传感器实时获取焊接区域的微间隙焊缝磁光图像序列,利用微间隙焊缝磁光图像的灰度梯度特征提取焊缝位置坐标。以焊缝位置及位移量构成状态矢量,建立描述焊缝位置的状态方程和测量方程。同时,假设系统动态噪声和测量噪声为零均值随机分布的高斯白噪声,建立噪声环境下的卡尔曼滤波跟踪算法,计算最小均方差条件下焊缝中心最优预测值,减小系统噪声和过程噪声对焊缝位置测量的影响。试验结果显示,该方法能有效实现激光对接焊微间隙焊缝位置的识别与跟踪...

• 单位
  广州番禺高勋染整设备制造有限公司; 广东工业大学