应用卡尔曼滤波技术的激光熔覆宽度检测

发布时间：2017-10-03 12:39

本文关键词：应用卡尔曼滤波技术的激光熔覆宽度检测

【摘要】：对金属零件激光成形过程闭环控制系统中,熔覆宽度的检测技术进行了研究,提出了一种基于卡尔曼滤波技术的熔覆宽度检测方法。利用视觉传感系统获取激光加工过程中的熔池图像,经过图像处理与图像标定求熔覆宽度作为参量建立系统状态方程和测量方程,应用卡尔曼滤波算法对图像上的熔宽和熔宽变化进行状态估计,得到最小均方差条件下的熔覆宽度最佳预测值,从而减小过程噪声和测量噪声引起的熔覆宽度测量偏差,测量平均误差由0.028 mm降为0.009 3 mm,实现加工过程熔覆宽度的精确检测。实验结果证明:将卡尔曼滤波技术应用到熔覆宽度检测过程中可以大大提高熔宽检测精度。
【作者单位】：沈阳工业大学机械工程学院;沈阳大学机械工程学院;
【关键词】： 熔宽检测 卡尔曼滤波 状态估计 金属零件激光成形 熔池图像
【基金】：国家自然科学基金(51375316;51305280) 辽宁省自然科学基金(201202173)
【分类号】：TP391.41;TN713
【正文快照】： 0引言金属零件激光成形技术是一种新型的金属零件加工技术,它是利用高能量的激光束直接作用在金属粉末上,按照事先规划好的路径进行逐层逐道累积成形金属零件的[1-3]。目前该技术存在的一个最大问题是成形零件的质量难以保证,成形零件外形尺寸精度不高。解决这一问题的有效手

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