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0.0093 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。

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

所属期刊栏目：45

分类号：TP202(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51375316；51305280；辽宁省自然科学基金201202173

在线出版日期：2017-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：1206003-1-1206003-5