针对冷金属过渡焊(CMT)熔滴轮廓特征,联合目标检测和图像分割算法设计了多任务结构网络,以监视熔滴方位并提取出精确的外轮廓,实现对CMT熔滴过渡过程的图像信息数据化,从而反映CMT送丝过程的熔滴行为。将高速摄像机拍摄的原图像直接输入网络,R-Net实现对熔滴位置的定位,此过程精度可达到97.31%,并在此基础上直接生成初步掩码。多任务结构网络主体部分对初步掩码进行精细化处理并结合初步分割的前景图,可实现对熔滴轮廓的提取,轮廓拟合精度可达98.8%。此外,利用以上所设计的网络,可得到CMT完整焊接周期内熔滴形貌的变化,实现对CMT熔滴过渡过程的可视化和数据化。

通过对背光激光的选择,基于光的偏振原理建立了一套高速摄像光学系统.针对电弧与熔滴拍摄的差异性,在没有背光源与有背光源时,分别采用不同的光学元件对弧光进行抑制,并在实际焊接的拍摄过程中取得了较好的拍摄效果.