[发明专利]一种高信噪比CMT+P熔池图像的获取方法

摘要

本发明公开了一种高信噪比CMT+P熔池图像的获取方法，属于CMT+P焊接技术领域。该方法包括以下步骤：a.检测出具有阶跃性变化规律的P焊接脉冲电流上升沿和T电流上升沿，b.对N个参比对象进行对比；c.根据P焊接脉冲电流上升沿的幅度At与T电流上升沿的幅度Atr之间的差值大小，计算出用于区分P焊接脉冲电流上升沿与T电流上升沿的电流阈值Ar；d.区分P焊接脉冲电流上升沿与T电流上升沿；e.当FPGA模块分析得出当前的CMT+P焊接电流处于T电流上升沿时，发出相机开关信号K，用于控制相机拍摄CMT+P熔池图像。本方法可在弧光干扰最低时发出拍照信号，以获取高信噪比CMT+P熔池图像。

主权项

1.一种高信噪比CMT+P熔池图像的获取方法，所述图像为被动式直接视觉传感器所获取的图像，所述CMT+P焊接电流具有规律性，是由一组周期性的P焊接脉冲电流与幅值较低且走势较为平缓的CMT焊接电流组合成的周期性波形电流，所述CMT焊接电流含有一个阶跃性的T电流上升沿，所述方法是基于在CMT+P焊接过程中，CMT+P焊接电流与其所相对产生的电弧光强度之间的关系特性所获取的方法，所述方法由FPGA模块编程实现，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a.检测出具有阶跃性变化规律的P焊接脉冲电流上升沿和T电流上升沿，由电流传感器获取所述CMT+P焊接电流信号，该电流信号由所述FPGA模块的A/D模数转换器采集，所述FPGA模块通过程序对所采集的CMT+P焊接电流信号中的P焊接脉冲电流上升沿与T电流上升沿进行识别：对所述CMT+P焊接电流信号的电流幅度值A进行频率采样，其采样频率满足以下条件：在P焊接脉冲电流上升沿或T电流上升沿不少于两个采样点；对所采集的电流幅度值A设定N个参比对象，所述参比对象是指刚采集到的电流幅度值A与紧邻该电流幅度值A前面已采集的电流幅度值A，所述参比对象的个数N满足以下条件：2＜N＜P焊接脉冲电流上升沿或T电流上升沿时间段内最少的采样次数，设定上升沿分辨阈值A1，所述阈值A1满足以下条件：所述CMT焊接电流最大波动变化值AT＜阈值A1＜在所述电流幅度值A的采样周期内P焊接脉冲电流上升沿或T电流上升沿的最小电流变化值△A；b.对N个参比对象进行对比，当前面采集的电流幅度值A减刚采集到的电流幅度值A＞阈值A1时，则说明当前的CMT+P焊接电流处于P焊接脉冲电流上升沿或T电流上升沿阶段，前面采集的电流幅度值A为P焊接脉冲电流上升沿或T电流上升沿的电流相对高值A2；c.根据P焊接脉冲电流上升沿的幅度At与T电流上升沿的幅度Atr之间的差值大小，计算出用于区分P焊接脉冲电流上升沿与T电流上升沿的电流阈值Ar，并保存该阈值Ar；d.区分P焊接脉冲电流上升沿与T电流上升沿，所述电流相对高值A2与电流阈值Ar进行对比，如果对比结果为A2＞Ar，则说明当前的CMT+P焊接电流处于P焊接脉冲电流上升沿阶段，如果对比结果为A2＜Ar，则说明当前的CMT+P焊接电流处于T电流上升沿阶段；e.当所述FPGA模块分析得出当前的CMT+P焊接电流处于T电流上升沿时，发出相机开关信号K，用于控制相机拍摄CMT+P熔池图像。