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基于深度分层特征的激光视觉焊缝检测与跟踪系统的研究

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基于深度分层特征的激光视觉焊缝检测与跟踪系统的研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-14页
第一章 绪论第14-26页
  1.1 课题研究背景及意义第14-16页
  1.2 焊缝跟踪中非接触式测量传感器概述第16-20页
    1.2.1 非视觉传感器的研究现状第16-19页
    1.2.2 视觉传感器的研究现状第19-20页
  1.3 激光视觉焊缝跟踪技术的研究现状第20-24页
    1.3.1 焊缝图像处理技术的研究现状第20-22页
    1.3.2 机器人焊缝跟踪控制技术的研究现状第22-24页
  1.4 论文研究的目的与主要内容第24-26页
第二章 机器人激光视觉焊缝跟踪系统及其标定算法第26-48页
  2.1 机器人激光视觉焊缝跟踪系统第26-28页
  2.2 激光视觉传感器的相关原理第28-30页
    2.2.1 测量传感器的内部构成第28页
    2.2.2 测量传感器的工作原理第28-30页
  2.3 工业相机标定第30-36页
    2.3.1 相机非线性模型第30-32页
    2.3.2 相机最优内外参求解第32-33页
    2.3.3 基于Halcon软件的相机标定及精度检验第33-36页
  2.4 基于平面靶标的激光平面标定第36-40页
    2.4.1 光面标定原理第36-39页
    2.4.2 光面标定结果及误差分析第39-40页
  2.5 激光视觉信息采集系统的手眼标定第40-46页
    2.5.1 坐标系的建立及分布第40-41页
    2.5.2 基于定点变位姿的手眼标定第41-44页
    2.5.3 手眼标定实验及精度分析第44-46页
  2.6 本章小结第46-48页
第三章 深度卷积神经网络概述第48-62页
  3.1 卷积神经网络的结构第49-55页
    3.1.1 卷积层第49-52页
    3.1.2 池化层第52-54页
    3.1.3 全连接层第54页
    3.1.4 输出层第54-55页
  3.2 卷积神经网络中的反向传播算法第55-59页
  3.3 正则化方法及优化策略第59-61页
    3.3.1 正则化方法第59-60页
    3.3.2 优化策略第60-61页
  3.4 本章小结第61-62页
第四章 基于深度分层特征的焊缝检测与跟踪算法第62-88页
  4.1 初始焊缝特征点的提取第62-74页
    4.1.1 滤波去噪第63-65页
    4.1.2 阈值处理第65-67页
    4.1.3 二值形态学处理第67-69页
    4.1.4 条纹中心线提取第69-72页
    4.1.5 特征点提取第72-74页
  4.2 基于深度分层特征的焊缝检测与跟踪算法框架第74-75页
  4.3 深度卷积神经网络模型的结构第75-76页
  4.4 网络模型的离线训练第76-79页
  4.5 焊缝检测和位置跟踪第79-87页
    4.5.1 循环移位第79-80页
    4.5.2 基于相关滤波器的焊缝检测原理第80-83页
    4.5.3 基于多相关滤波器协同检测机制的焊缝定位第83-87页
    4.5.4 模型更新第87页
  4.6 本章小结第87-88页
第五章 模糊免疫自适应的智能跟踪控制算法研究第88-106页
  5.1 焊缝自动跟踪控制系统及算法原理第89-90页
  5.2 传统的PD控制算法第90-91页
  5.3 监督型模糊控制器的设计第91-99页
    5.3.1 模糊控制器的结构第92页
    5.3.2 模糊化第92-94页
    5.3.3 建立模糊推理规则集第94-96页
    5.3.4 模糊推理机第96-97页
    5.3.5 解模糊化第97-99页
  5.4 免疫反馈控制器的设计第99-102页
    5.4.1 生物体免疫系统调节机制第99-100页
    5.4.2 免疫反馈控制器原理第100页
    5.4.3 非线性函数f(·)的模糊逼近第100-102页
  5.5 控制器自适应性改进第102-105页
    5.5.1 论域自适应变伸缩策略第102-104页
    5.5.2 模糊规则自调整策略第104-105页
  5.6 本章小结第105-106页
第六章 激光视觉焊缝自动跟踪实验研究与分析第106-125页
  6.1 实验软硬件平台第106-109页
    6.1.1 硬件平台配置第106-108页
    6.1.2 软件系统设计第108-109页
  6.2 焊缝自动跟踪焊接实验第109-123页
    6.2.1 实验方法第109-111页
    6.2.2 直线搭接角焊缝实验与分析第111-114页
    6.2.3 直线V形坡口对接焊缝实验与分析第114-116页
    6.2.4 曲线V形坡口对接焊缝实验与分析第116-119页
    6.2.5 曲线搭接角焊缝实验与分析第119-123页
  6.3 实验结果总体分析与讨论第123-124页
  6.4 本章小结第124-125页
总结与展望第125-128页
总结第125-126页
创新点第126页
未来展望第126-128页
参考文献第128-136页
攻读硕士学位期间取得的研究成果第136-137页
致谢第137-138页
答辩委员会对论文的评定意见第138页

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