真空电子束焊熔池视觉采集与特征研究：CMOS技术在实践中的应用

本篇硕士学位论文深入探讨了信息化背景下电子商务领域的一项关键技术应用——电子束深熔焊熔池视觉采集系统及其视觉特征研究。作者石美玲在周琦教授的指导下，针对真空电子束焊这一高能束流焊接方法在航空航天制造业中的广泛应用，着重解决了焊接自动化中的一个重要环节——实时质量检测的难题。 电子束深熔焊因其特有的熔池面积小和真空环境下的工作特性，对焊接过程中的实时监控提出了更高的要求。论文构建了一套基于CMOS视觉传感技术的熔池图像采集系统。系统的核心组成部分包括高性能的CMOS摄像机和定制镜头，它们配合复合滤光系统，确保在真空环境中获取清晰的熔池图像。此外，还包括了机械夹具、相机防护装置以及数据传输线路，这些组件共同构成一个完整的图像采集和处理系统。 通过大量的实验，涉及了高氮钢、装甲钢、Q235和304不锈钢等多种材料的焊接过程，作者成功地提取了熔池图像的轮廓信息和特征参数。这些参数的提取对于理解和分析熔池在不同焊接条件下的行为至关重要。作者进一步利用熔池变化模型，探究了这些特征参数如何随焊接特征变化，从而揭示了熔池动态行为的规律。 本研究不仅提升了电子束深熔焊的自动化水平，还为优化焊接工艺提供了数据支持。它对于推动焊接技术的智能化发展，特别是在航空、航天和高端制造业中，具有重要的理论价值和实践意义。同时，论文遵循学术诚信原则，明确了所有研究内容的原创性和贡献来源，体现了作者严谨的学术态度和职业操守。 这篇硕士论文通过对电子束深熔焊熔池视觉采集系统的研发和视觉特征的深入分析，为焊接质量控制和过程优化提供了新的视角和技术手段，展示了作者在信息化与电子商务交叉领域的扎实科研能力。