專利名稱：一種手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接模擬與仿真培訓(xùn)領(lǐng)域，具體涉及一種手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
應(yīng)對(duì)于傳統(tǒng)焊接培訓(xùn)領(lǐng)域中能耗高，污染大，師資缺的現(xiàn)實(shí)狀況，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及高精度傳感器技術(shù)的模擬焊接培訓(xùn)逐漸成為焊接培訓(xùn)領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。模擬焊接培訓(xùn)不僅有節(jié)能，環(huán)保，高效的特點(diǎn)，同時(shí)還通過在培訓(xùn)中引入多媒體技術(shù)和信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)焊接培訓(xùn)進(jìn)行改革，為焊接培訓(xùn)領(lǐng)域帶來了新思路與新模式。世界上發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到焊接培訓(xùn)領(lǐng)域的研究進(jìn)行較早。在2002年，澳大利亞伍倫貢大學(xué)(UNIVERSITY 0FW0LL0NG0NE)發(fā)表文章闡述了他們的虛擬焊接培訓(xùn)系統(tǒng)，他們的系統(tǒng)在保證全面培訓(xùn)和發(fā)展焊工的各種焊接操作技能的同時(shí)，縮短焊工培訓(xùn)時(shí)間，降低培訓(xùn)費(fèi)用、耗材及能源。日本千葉大學(xué)(CHIBA UNIVERSITY)也于2002年發(fā)表文章描述了他們?cè)谀M焊接培訓(xùn)領(lǐng)域的成果。法國(guó)的Laurent DADALT0公司在全球率先實(shí)現(xiàn)了虛擬焊接培訓(xùn)設(shè)備的商業(yè)化?，F(xiàn)在他們已經(jīng)批量生產(chǎn)名為“CS-WAVE”的虛擬焊接培訓(xùn)設(shè)備并于日前發(fā)展到第四代產(chǎn)品。相比于國(guó)外，國(guó)內(nèi)成型的模擬焊接培訓(xùn)出現(xiàn)的相對(duì)較晚，但在技術(shù)創(chuàng)新中體現(xiàn)出很廣闊的思路， 并且也更能針對(duì)我國(guó)大量使用手工電弧焊的國(guó)情。2008年3月，上海師范大學(xué)基于雙目成像原理提出的“電弧焊平板焊接仿真中焊條空間實(shí)時(shí)定位技術(shù)”服務(wù)于虛擬焊接培訓(xùn)系統(tǒng)。 西安交通大學(xué)焊接研究所從2003年開始開發(fā)焊接操作模擬培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成型設(shè)備已經(jīng)在2008年被成功研制出來并申請(qǐng)了相關(guān)專利，能夠提供初級(jí)焊工培訓(xùn)的基本培訓(xùn)功能。運(yùn)條操作是手工電弧焊培訓(xùn)過程中一項(xiàng)重要的培訓(xùn)課題，其熟練掌握程度很大程度上決定了一個(gè)焊工的焊接水平。雖然國(guó)內(nèi)外的模擬焊接培訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)焊工運(yùn)條操作都有足夠的重視，但是都沒有形成一個(gè)基本的訓(xùn)練與評(píng)價(jià)方法。西安交通大學(xué)于2009年6月29 日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?200910023097. 7，名稱為《手工電弧焊運(yùn)條操作模擬訓(xùn)練裝置及電弧焊運(yùn)條檢測(cè)方法》的專利于2011年2月9日獲得了專利授權(quán)，。該裝置使用于焊工焊接運(yùn)條操作的入門、改進(jìn)和提高訓(xùn)練，包括模擬焊槍、模擬試板、圖像檢測(cè)模塊、傾角傳感器、主控計(jì)算機(jī)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)。通過傳感器的合理選擇、布局以及高效數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊工操作模擬焊條的實(shí)時(shí)位置的高精度檢測(cè)。該裝置能夠記錄焊接學(xué)員在操作過程中引弧、運(yùn)條、收尾等一系列操作，并在操作完成之后復(fù)現(xiàn)操作軌跡，能提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法。在該方法的指引下，采用ZL200910023097.7手工電弧焊運(yùn)條操作模擬訓(xùn)練裝置(HTS) 實(shí)現(xiàn)從運(yùn)條軌跡方面對(duì)焊工的操作進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，并最終對(duì)焊工的焊接操作給出評(píng)分， 從而達(dá)到有效的指導(dǎo)焊工進(jìn)行培訓(xùn)與學(xué)習(xí)的目的。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)運(yùn)條軌跡檢測(cè)模擬焊條首先 向模擬試板打出一束光線，CCD攝像機(jī)在試板下方捕捉光束在試板上所成的圖像即光斑，然后攝像機(jī)將拍攝的圖像傳輸?shù)街骺赜?jì)算機(jī)中，通過計(jì)算光斑的位置坐標(biāo)得出焊條端部的位置，最后將焊條端部位置坐標(biāo)存儲(chǔ)起來，用于焊條運(yùn)條軌跡的重現(xiàn)；2)光學(xué)檢測(cè)首先攝像機(jī)需要初始化，并將采集的圖像像素灰度值放入緩存地址；將緩存地址中的灰度數(shù)值存入數(shù)組，再在數(shù)組中尋找灰度值最大的像素，并與200-210灰度值的引弧閾值進(jìn)行比較，若最大像素值大于引弧閾值，系統(tǒng)開始分析所采集的數(shù)據(jù)，所用的攝像機(jī)的CXD芯片的像素規(guī)格為768 X 576，通過CXD芯片規(guī)格以及最大灰度值像素在數(shù)組中的編號(hào)得出最大灰度值像素所對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)，然后，以最大灰度值為中心，定義一個(gè)31像素X31像素的跟蹤區(qū)域，圖像上的光斑一定包含在這個(gè)區(qū)域之內(nèi)，此時(shí)設(shè)置一個(gè)170-180 灰度值的光斑描繪閾值，把跟蹤區(qū)域中像素灰度值與光斑描繪閾值進(jìn)行對(duì)比，大于光斑描繪閾值的就是光斑，小于光斑描繪閾值的就是黑色背景部分，由此得到所有光斑像素，并根據(jù)光斑最上端和最下端以及最左端和最右端的像素坐標(biāo)計(jì)算出亮點(diǎn)中心的像素坐標(biāo)，最后，將亮點(diǎn)的像素坐標(biāo)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)就能得到焊條的實(shí)時(shí)位置；3)運(yùn)條軌跡再現(xiàn)利用定時(shí)器每隔40-120ms重復(fù)執(zhí)行上述光學(xué)檢測(cè)，并將測(cè)得的位置坐標(biāo)按時(shí)間次序放入數(shù)組當(dāng)中得到運(yùn)條軌跡上的一系列坐標(biāo)，再將相鄰坐標(biāo)用直線連接起來近似得到焊工操作的運(yùn)條軌跡；4)運(yùn)條軌跡的預(yù)處理4. 1)消除噪音減小誤差通過觀測(cè)和記錄找出模擬焊條檢測(cè)同一位置的波動(dòng)范圍M，每次取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)與上一個(gè)循環(huán)測(cè)檢測(cè)坐標(biāo)F(x，y)進(jìn)行對(duì)比，若二者的差的絕對(duì)值在M之外，則取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)為最終檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，若二者的差的絕對(duì)值在范圍M之內(nèi)則認(rèn)為該次檢測(cè)結(jié)果的變動(dòng)是由噪聲干擾造成的，則取P(x，y) =F(x,y)；在對(duì)運(yùn)條軌跡進(jìn)行分析之前將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)組FO中的重復(fù)點(diǎn)去除掉，然后將去重的數(shù)據(jù)放入新的數(shù)組PO，經(jīng)過以上兩步操作基本上可以去除掉檢測(cè)數(shù)據(jù)中不準(zhǔn)確的坐標(biāo)；4. 2)運(yùn)條軌跡編碼模擬焊條的運(yùn)條軌跡是由一系列矢量組成的，運(yùn)條軌跡的形狀信息保存在各個(gè)矢量的方向當(dāng)中，運(yùn)條軌跡的大小信息保存在矢量的大小當(dāng)中，在[-η，^ ]范圍內(nèi)涵蓋平面
內(nèi)所有的矢量方向，將[_ η，^ ]分為12等分，分別編號(hào)為{1，2，3......12}，從而使得每
個(gè)運(yùn)條軌跡矢量都能對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)，將一條運(yùn)條軌跡的方向變化以編碼的方式表示出來， 也即通過編碼的方式將軌跡的形狀信息提取出來；由于運(yùn)條軌跡是周期圖形，每條軌跡是某一周期圖形的重復(fù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化出的編碼也將呈現(xiàn)出周期性，通過軌跡編碼完成運(yùn)條軌跡周期的劃分；4. 3)軌跡的“直線度”
模擬焊條運(yùn)條軌跡的“直線度”表征的是焊工在操作過程中保持焊縫平直的能力， 對(duì)于每個(gè)周期內(nèi)軌跡上的數(shù)據(jù)點(diǎn)通過運(yùn)算得出其中點(diǎn)，通過各個(gè)中點(diǎn)在Y方向上的方差實(shí)際的反映出中點(diǎn)連線的平直程度即“直線度”，“直線度”的測(cè)度即為中點(diǎn)Y坐標(biāo)的方差，通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，反映其控制焊縫平直的水平； 4.4)軌跡的“均一度”“均一度”為軌跡的X方向上單位距離內(nèi)周期的個(gè)數(shù)，首先計(jì)算運(yùn)條軌跡上各個(gè)周期中點(diǎn)之間的距離c(i)，然后對(duì)C(i)求方差，得出的F直接反映出“均一度”，最后通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，反映其控制焊接速度的水平；4. 5)軌跡的“均勻度”“均勻度”指的是運(yùn)條軌跡中各個(gè)周期所覆蓋的面積大小差異的情況，運(yùn)條軌跡周期內(nèi)的每條線段兩端點(diǎn)與中點(diǎn)連線恰好形成若干三角形，通過計(jì)算三角形面積進(jìn)而求和得出軌跡周期的面積，通過連線法將周期圖形分為若干三角形，再使用三邊法求出三角形的面積，再求和得出周期圖形的面積，最后對(duì)周期圖形的面積求方差，所得數(shù)值經(jīng)過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換為百分制數(shù)反映其控制焊縫寬度的水平；4. 6)焊縫寬度控制焊縫的寬度是由運(yùn)條軌跡中各個(gè)最大值點(diǎn)決定的，將最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)分別用連接線連接起來得到焊縫的上下邊界，將實(shí)際焊縫寬度于標(biāo)準(zhǔn)焊縫寬度進(jìn)行比較，得出焊工操作過程中對(duì)焊縫寬度把握的情況，通過計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的部分的實(shí)際線長(zhǎng)占到整個(gè)焊縫邊緣總線長(zhǎng)的百分比則是焊工在焊縫寬度控制方面最終的成績(jī)；4. 7)焊縫邊緣停留時(shí)間由于檢測(cè)位置坐標(biāo)時(shí)是按一定周期T執(zhí)行的，從而任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的采樣時(shí)間差都是T，并且停留點(diǎn)一定在焊縫邊緣之上，統(tǒng)計(jì)焊縫邊緣上最值點(diǎn)周圍正負(fù)一毫米內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)k，即統(tǒng)計(jì)出焊縫邊緣停留時(shí)間t (n) =TXk，最后對(duì)比焊工在焊縫邊緣實(shí)際停留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在標(biāo)準(zhǔn)停留時(shí)間內(nèi)的最值點(diǎn)占所有最值點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)即為焊工最后的成績(jī)；4.8)軌跡的“相似度”將每條軌跡轉(zhuǎn)換為1 12的軌跡編碼，形成軌跡鏈碼，而不同運(yùn)條軌跡的各鏈碼值個(gè)數(shù)占全體鏈碼值個(gè)數(shù)的百分比也會(huì)有區(qū)別，對(duì)比不同軌跡個(gè)鏈碼值所占百分?jǐn)?shù) {P(η) η = 1,2,3. . . 12}和{Q(n) |η = 1，2，3· · · 12}，取 S = Σ Min{P(η)，Q(η) |η = 1,2, 3... 12}為最終對(duì)比結(jié)果且1，S反映了兩條運(yùn)條軌跡在外形上相似的程度，兩個(gè)形狀完全相同，大小不同的軌跡對(duì)比得到的S值為1，而完全不同的軌跡得到的S為0，剩下絕大部分軌跡都是有一定相似度的。所述的步驟3)得到的運(yùn)條軌跡其逼真度取決于檢測(cè)光斑的頻率，其檢測(cè)頻率為 20Hz。本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)焊工培訓(xùn)中存在的問題，從焊工操作運(yùn)條軌跡入手，對(duì)焊工的操作水平給與評(píng)價(jià)與指導(dǎo)。通過將運(yùn)條操作分割為一系列操作要領(lǐng)，針對(duì)不同的操作要領(lǐng)從軌跡的“直線度”、“均勻度”、“均一度”、“焊縫寬度控制”、“焊縫邊緣停留時(shí)間”以及不同運(yùn)條軌跡“相似度”對(duì)焊工的操作技能進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。本方法有一下特點(diǎn)(1)適用性該方法不受運(yùn)條手法局限，適用于任何形狀的焊接運(yùn)條軌跡；(2)全面性該方法綜合的考慮了運(yùn)條操作的要領(lǐng)和影響運(yùn)條操作的因素，對(duì)焊接運(yùn)條操作給出了全面的分析評(píng)價(jià)。(3)科學(xué)性該方法建立的模型將復(fù)雜的運(yùn)條軌跡分為多個(gè)考察的方面，直觀的反映了運(yùn)條軌跡乃至焊工操作的好壞，具有一定科學(xué)性。


圖Ι-a是實(shí) 際鋸齒形運(yùn)條軌跡；圖Ι-b是理想狀態(tài)下鋸齒形運(yùn)條軌跡；圖2是ZL200910023097. 7手工電弧焊運(yùn)條操作模擬訓(xùn)練裝置(HTS)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明檢測(cè)代碼流程圖；圖4是最亮點(diǎn)像素跟蹤示意圖；圖5是由一系列矢量組成的軌跡；圖6是矢量編碼原理圖；圖7_a是標(biāo)準(zhǔn)鋸齒形運(yùn)條軌跡；
圖7_b是標(biāo)準(zhǔn)月牙形運(yùn)條軌跡；圖8是本發(fā)明“直線度”相關(guān)軌跡，其中(a)是焊工運(yùn)條軌跡，(b)是軌跡周期中心，(c)是軌跡中的一個(gè)周期；圖9是不均勻焊速產(chǎn)生的運(yùn)條軌跡，其中(a)是焊速過慢區(qū)域，(b)是焊速過快區(qū)域，(c)軌跡周期中心連線；圖10是均勻度相關(guān)軌跡，其中(a)軌跡中點(diǎn)連線，(b)運(yùn)條軌跡；圖11是面積計(jì)算方法，其中(a)鋸齒形運(yùn)條軌跡周期，(b)月牙形運(yùn)條軌跡周期；圖12是焊縫實(shí)際寬度，其中(a)運(yùn)條軌跡中的最值點(diǎn)，(b)最值點(diǎn)連線；圖13是實(shí)際焊縫與標(biāo)準(zhǔn)焊縫的寬度對(duì)比，其中(a)標(biāo)準(zhǔn)焊縫邊緣，(b)實(shí)際焊縫邊緣超出標(biāo)準(zhǔn)的部分，(c)實(shí)際焊縫邊緣在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的部分；圖14是焊縫邊緣停留時(shí)間，其中(a)實(shí)際停留時(shí)間點(diǎn)，(b)標(biāo)準(zhǔn)停留時(shí)間線；圖15是鏈碼值百分比餅圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。運(yùn)條一般分三個(gè)基本運(yùn)動(dòng)沿焊條中心線向熔池送進(jìn)；沿焊接方向移動(dòng)；橫向擺動(dòng)。焊條向熔池方向送進(jìn)的目的是在焊條不斷熔化的過程中優(yōu)質(zhì)弧長(zhǎng)不變。焊條下送速度應(yīng)與焊條的熔化速度相同。否則，會(huì)發(fā)生斷弧或焊條與焊件粘結(jié)現(xiàn)象。焊條沿焊接方向移動(dòng)，是為了控制焊道成形。焊條向前移動(dòng)速度過快或過慢會(huì)出現(xiàn)焊道較窄、未焊透或焊道過高、過寬甚至出現(xiàn)燒穿等缺陷。本發(fā)明致力于提出一套完整的焊工操作運(yùn)條分析及評(píng)價(jià)方法，通過該方法宏觀上反映出焊工的操作水平，微觀上體現(xiàn)出焊工操作的薄弱環(huán)節(jié)，使得焊工能夠有針對(duì)性進(jìn)行焊接訓(xùn)練。通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)際的運(yùn)條軌跡均是由一系列周期圖形組成的，如圖l_a實(shí)際的鋸齒形運(yùn)條軌跡是由多個(gè)不規(guī)則的小三角形組成的。在理想狀態(tài)下，鋸齒形運(yùn)條軌跡應(yīng)該呈現(xiàn)如圖ι-b的形態(tài)，而且無論是什么樣的運(yùn)條軌跡，都可以視為周期圖形的組合。通過對(duì)周期圖形進(jìn)行分析，進(jìn)而反映整條運(yùn)條軌跡優(yōu)劣是本發(fā)明的基本分析評(píng)價(jià)思想。本發(fā)明主要分為兩個(gè)方面，一方面為單條軌跡分析評(píng)價(jià)；另外一方面為不同運(yùn)條軌跡之間的對(duì)比評(píng)價(jià)。焊接運(yùn)條基本操作的要領(lǐng)在于保證焊縫平直、控制適當(dāng)?shù)暮杆倥c焊縫寬度、在焊縫邊緣做適當(dāng)停留。單條軌跡分析結(jié)合上述要領(lǐng)，從軌跡的“直線度”、“均勻度”、 “均一度”、 “焊縫寬度控制”以及“焊縫邊緣停留時(shí)間”五個(gè)方面對(duì)運(yùn)條基本操作進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并且可以具體的指出焊工操作過程中哪方面沒有控制好。對(duì)于不同運(yùn)條軌跡對(duì)比則主要關(guān)注“相似度”。假定在使用過程中，由焊接教練示范操作生成了一條運(yùn)條軌跡，之后學(xué)員就可以在HTS上自己操作，將生成的運(yùn)條軌跡與之比較，其“相似度”則能在一定程度上說明學(xué)員操作與教練操作的差距，從而可以更有針對(duì)性的進(jìn)行訓(xùn)練。同時(shí)，不同學(xué)員的運(yùn)條軌跡與同一標(biāo)準(zhǔn)軌跡進(jìn)行對(duì)比之后，“相似度”的差異也能在一定程度上反映出學(xué)員間操作水平的差異。(1)運(yùn)條軌跡檢測(cè)準(zhǔn)確而高效的焊接位置實(shí)時(shí)檢測(cè)是得出運(yùn)條軌跡并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。新一代 HTS采用光學(xué)檢測(cè)原理，通過CXD工業(yè)攝像機(jī)實(shí)時(shí)捕捉焊接操作位置，最終將運(yùn)條軌跡反映出來。參見圖2，本發(fā)明采用ZL200910023097.7手工電弧焊運(yùn)條操作模擬訓(xùn)練裝置 (HTS)，模擬焊條5首先向模擬試板6打出一束光線，此時(shí)發(fā)光二極管8發(fā)光，CXD攝像機(jī)1 在模擬試板6下方捕捉光束在模擬試板6上所成的圖像即光斑，然后攝像機(jī)1將拍攝的圖像經(jīng)圖像采集卡2傳輸?shù)街骺赜?jì)算機(jī)3，通過計(jì)算光斑的位置坐標(biāo)得出焊條端部的位置，由顯示屏4顯示，最后將焊條端部位置坐標(biāo)存儲(chǔ)起來，用于焊條運(yùn)條軌跡的重現(xiàn)；(2)光學(xué)檢測(cè)原理由于完成運(yùn)條軌跡的采集只需要關(guān)注焊槍端部在水平面上的X-Y坐標(biāo)，因此本發(fā)明的重點(diǎn)在于對(duì)模擬試板上光斑的X-Y坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算。如圖3的檢測(cè)代碼流程如圖，首先攝像機(jī)需要初始化，并將采集的圖像像素灰度值放入緩存地址；將緩存地址中的灰度數(shù)值存入數(shù)組，再在數(shù)組中尋找灰度值最大的像素，并與200-210灰度值的引弧閾值進(jìn)行比較。若最大像素值大于引弧閾值，系統(tǒng)開始分析所采集的數(shù)據(jù)，所用的攝像機(jī)的CCD芯片的像素規(guī)格為768X576，通過CXD芯片規(guī)格以及最大灰度值像素在數(shù)組中的編號(hào)得出最大灰度值像素所對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)，然后，以最大灰度值像素為中心，定義一個(gè)31像素X31像素的跟蹤區(qū)域。如圖4，外圍方框代表跟蹤區(qū)域，小方格代表像素，圓圈代表光斑。圖中，黑色方塊代為亮度最大的像素。圖像上的光斑一定包含在這個(gè)區(qū)域之內(nèi)，此時(shí)設(shè)置一個(gè)170-180 灰度值的光斑描繪閾值，把跟蹤區(qū)域中像素灰度值與光斑描繪閾值進(jìn)行對(duì)比，大于光斑描繪閾值的就是光斑，小于光斑描繪閾值的就是黑色背景部分，由此得到所有光斑像素，并根據(jù)光斑最上端和最下端以及最左端和最右端的像素坐標(biāo)計(jì)算出亮點(diǎn)中心的像素坐標(biāo)，最后，將亮點(diǎn)的像素坐標(biāo)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)就能得到焊條的實(shí)時(shí)位置；(3)運(yùn)條軌跡再現(xiàn)利用定時(shí)器每隔40-120ms重復(fù)執(zhí)行上述光學(xué)檢測(cè)，并將測(cè)得的位置坐標(biāo)按時(shí)間次序放入數(shù)組當(dāng)中就得到了運(yùn)條軌跡上的一系列坐標(biāo)。再將相鄰坐標(biāo)用直線連接起來就可以近似得到焊工操作的運(yùn)條軌跡。而由此得出的運(yùn)條軌跡其逼真度很大程度上取決于系統(tǒng)檢測(cè)光斑的頻率，檢測(cè)頻率越高則真實(shí)度越高。實(shí)驗(yàn)中得出的系統(tǒng)檢測(cè)頻率可以達(dá)到20Hz， 該頻率完全可以滿足運(yùn)條軌跡再現(xiàn)所需要的分辨率，如圖l_a為由HTS系統(tǒng)再現(xiàn)的焊工操作運(yùn)條軌跡。(4)運(yùn)條軌跡的預(yù)處理 4. 1)消除噪音減小誤差由于采用光學(xué)檢測(cè)作為定位焊條端部位置的方法，會(huì)造成環(huán)境中的自然光等背景光為檢測(cè)帶來誤差。例如在實(shí)際檢測(cè)中，當(dāng)模擬焊條位置靜止不動(dòng)的時(shí)候，檢測(cè)出的位置坐標(biāo)還是會(huì)有微小的波動(dòng)。通過觀測(cè)和記錄找出模擬焊條檢測(cè)同一位置的波動(dòng)范圍M，每次取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)與上一個(gè)循環(huán)測(cè)檢測(cè)坐標(biāo)F(x，y)進(jìn)行對(duì)比，若二者的差的絕對(duì)值在M之外，則取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo)P (X，y)為最終檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，若二者的差的絕對(duì)值在范圍 M之內(nèi)則認(rèn)為該次檢測(cè)結(jié)果的變動(dòng)是由噪聲干擾造成的，則取P(x，y) =F(x,y)；另外對(duì)于運(yùn)條軌跡來說，重復(fù)的數(shù)據(jù)點(diǎn)沒有實(shí)際的意義，因此在對(duì)運(yùn)條軌跡進(jìn)行分析之前需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)組FO中的重復(fù)點(diǎn)去除掉，然后將去重的數(shù)據(jù)放入新的數(shù)組 PO。經(jīng)過以上兩步操作基本上可以去除掉檢測(cè)數(shù)據(jù)中不準(zhǔn)確的坐標(biāo)。4. 2)運(yùn)條軌跡編碼本發(fā)明采集到的軌跡是由攝像機(jī)拍攝的光斑在前后幀位置坐標(biāo)連線組成的，同時(shí)由于前后幀之間有時(shí)間差，可認(rèn)為軌跡的方向就是從前一幀的坐標(biāo)指向后一幀坐標(biāo)的。因此，運(yùn)條軌跡可以認(rèn)為是由一系列矢量組成的(圖5)。其中圖5(a)為軌跡中的一個(gè)矢量。 繼而可以認(rèn)為運(yùn)條軌跡的形狀信息主要保存在各個(gè)矢量的方向當(dāng)中，而軌跡的大小信息則保存在矢量的大小當(dāng)中。對(duì)于單條運(yùn)條軌跡的分析，需要綜合考慮其形狀與大小，但是對(duì)于不同運(yùn)條軌跡的相似性研究則主要考慮其外形的相似。因此需要一種方法進(jìn)一步提取出運(yùn)條軌跡的形狀信息。眾所周知在[_π，π]范圍內(nèi)涵蓋平面內(nèi)所有的矢量方向，因此可以將[-JI，Ji]
分為12等分，分別編號(hào)為{1，2，3......12}。將軌跡矢量的方向根據(jù)圖6進(jìn)行對(duì)應(yīng)，從而使
得每個(gè)軌跡矢量都能對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)。通過此方法可以將一條運(yùn)條軌跡的方向變化以編碼的方式表示出來，也即通過編碼的方式將軌跡的形狀信息提取出來。另外，運(yùn)條軌跡是周期圖形，每條軌跡都可以看作是某一周期圖形的重復(fù)(如圖 7-a和7-b)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化出的編碼也將呈現(xiàn)出一定的周期性。將運(yùn)條軌跡分割為周期后再進(jìn)行分析是本研究的主要思想之一。而通過軌跡編碼可以很容易的完成運(yùn)條軌跡周期的劃分。因此，軌跡編碼也是整個(gè)軌跡分析研究的基礎(chǔ)。4. 3)軌跡的“直線度”焊縫平直是焊接初學(xué)者在訓(xùn)練早期所需要達(dá)到的一個(gè)基本目標(biāo)，也是初級(jí)焊工必備的素質(zhì)之一。在本發(fā)明中，運(yùn)條軌跡的“直線度”(后面簡(jiǎn)稱為“直線度”)表征的是焊工在操作過程中保持焊縫平直的能力。“直線度”是軌跡分析研究中難度最低的部分也是其他方面研究的基礎(chǔ)。如圖8，(a)為一條焊工實(shí)際操作的鋸齒形運(yùn)條軌跡，這條軌跡是由若干個(gè)類似于 (C)的“山峰”形周期圖形組成的。對(duì)于每個(gè)周期內(nèi)軌跡上的數(shù)據(jù)點(diǎn)可以通過運(yùn)算得出其中點(diǎn)(b)。通過觀察可以發(fā)現(xiàn)各個(gè)周期的中點(diǎn)在Y方向上的大小不同，而各個(gè)中點(diǎn)在Y方向上的方差實(shí)際的反映出中點(diǎn)連線的平直程度，也可以理解為“直線度”。“直線度”的測(cè)度即為中點(diǎn)Y坐標(biāo)的方差，進(jìn)一步通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換可以將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，從而給焊工以直接的反饋，反映其控制焊縫平直的水平。4.4)軌跡的“均一度”“均一度”可以解釋為軌跡的X方向上單位距離內(nèi)周期的個(gè)數(shù)。在焊工學(xué)習(xí)過程中會(huì)出現(xiàn)焊速控制不好的現(xiàn)象，宏觀上表現(xiàn)為焊縫的某些部位出現(xiàn)燒穿、增厚高過高 或者夾渣、未焊透。從軌跡的“均一度”上來看則表現(xiàn)為，當(dāng)焊速過慢的時(shí)候會(huì)在單位距離上出現(xiàn)過多的周期圖形；當(dāng)焊速過快的時(shí)候會(huì)在單位距離上出現(xiàn)過少的周期圖形(圖9)。因此， 采用“均一度”度量可以很好的反映出焊工操作的速度控制技能。進(jìn)一步觀察(如圖9)可以發(fā)現(xiàn)在焊速過慢區(qū)域(a)中軌跡周期中心連線(距離)相對(duì)較短，而在焊速過快區(qū)域(b) 中軌跡周期中心連線(距離)相對(duì)較長(zhǎng)。因此可以采用周期中心連線(c)的長(zhǎng)度來反映整條軌跡的“均一度”。首先計(jì)算運(yùn)條軌跡上各個(gè)周期中點(diǎn)之間的距離C(i)。然后對(duì)C(i)求方差，得出的F直接反映出“均一度”。最后通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換可以將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，從而給焊工以直接的反饋，反映其控制焊接速度的水平。4.5)軌跡的“均勻度”在焊接運(yùn)條時(shí)，如果各個(gè)軌跡周期所覆蓋的區(qū)域大小不同時(shí)可能會(huì)造成夾渣，咬邊等缺陷以及焊縫寬度不一的問題，因此優(yōu)秀的焊工在運(yùn)條操作中應(yīng)該能夠保證軌跡中各個(gè)周期大小的一致性?！熬鶆蚨取敝傅氖沁\(yùn)條軌跡中各個(gè)周期所覆蓋的面積大小差異的情況。此外，“均勻度”是上述“直線度”和“均一度”的一個(gè)有力補(bǔ)充，因?yàn)橥ㄟ^觀察發(fā)現(xiàn)，在 “直線度”和“均一度”很好的情況下仍然可能出現(xiàn)焊接缺陷(圖10)。如圖10軌跡“直線度”與“均一度”很好，但是很明顯軌跡周期的大小差別很大，在此情況下仍然會(huì)造成焊接缺陷以及焊縫寬度不一影響焊縫美觀。因此，本研究采用“均勻度”來度量軌跡周期的大小。周期的大小可以理解為周期圖形的面積大小，由于軌跡類型各有不同，其周期圖形也有很大差別，選擇合適的面積公式進(jìn)行面積計(jì)算是一個(gè)重點(diǎn)。運(yùn)條軌跡是通過攝像機(jī)采集的一系列坐標(biāo)點(diǎn)連接而成的，因此無論是鋸齒形運(yùn)條軌跡還是月牙形運(yùn)條軌跡都可以看作是由無數(shù)個(gè)線段組成的。同時(shí)，上文中已經(jīng)介紹了如何求出各個(gè)軌跡周期的中點(diǎn)，而周期內(nèi)的每條線段兩端點(diǎn)與中點(diǎn)連線恰好可以形成若干三角形，通過計(jì)算三角形面積進(jìn)而求和則可以得出軌跡周期的面積，而無論軌跡周期的外形為如何。如圖11，通過連線法將周期圖形分為若干三角形，再使用三邊法求出三角形的面積，再求和就可以得出周期圖形的面積。最后對(duì)周期圖形的面積求方差，所得數(shù)值經(jīng)過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換為百分制數(shù)從而給焊工以直接的反饋，反映其控制焊縫寬度的水平。4. 6)焊縫寬度控制焊縫的寬度控制是焊工培訓(xùn)的一項(xiàng)重要技能，同時(shí)也是保證焊縫質(zhì)量與外形的重要因素之一。通過焊接運(yùn)條軌跡可以很方便很直接的反映出焊工控制焊縫寬度的實(shí)際水平。焊縫的寬度主要是由運(yùn)條軌跡中各個(gè)最值點(diǎn)決定的，見圖12中(a)，進(jìn)一步將最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)分別用連接線，見圖12中(b)連接起來就可以得到焊縫的上下邊界。取出實(shí)際焊縫寬度的目的在于同標(biāo)準(zhǔn)焊縫寬度進(jìn)行比較，進(jìn)而可以得出焊工操作過程中對(duì)焊縫寬度把握的情況。如圖13，實(shí)際焊縫邊緣被標(biāo)準(zhǔn)焊縫邊緣分成了兩個(gè)部分，超出部分(b)以及(C)。通過計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的部分的實(shí)際線長(zhǎng)占到整個(gè)焊縫邊緣總線長(zhǎng)的百分比則是焊工在焊縫寬度控制方面最終的成績(jī)。 4. 7)焊縫邊緣停留時(shí)間由于焊件通常為金屬，導(dǎo)熱較快，導(dǎo)致正常焊接時(shí)焊縫邊緣溫度較低，容易產(chǎn)生咬邊或未融合等缺陷。因此在運(yùn)條時(shí)需要在焊縫邊緣稍作停留以延長(zhǎng)加熱時(shí)間防止上述缺陷產(chǎn)生。“焊縫邊緣停留時(shí)間”考察的就是焊工在運(yùn)條操作中是否在焊縫的邊緣保持了合理的停留時(shí)間，否則的話時(shí)間不夠容易導(dǎo)致咬邊或未熔合的缺陷，而時(shí)間過長(zhǎng)又易導(dǎo)致過燒或燒穿等缺陷。因此，需要做的首先是計(jì)算出焊縫邊緣停留時(shí)間，再通過與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行對(duì)比來衡量操作的合理性。HTS在檢測(cè)位置坐標(biāo)時(shí)是按一定周期T執(zhí)行的，從而任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的采樣時(shí)間差都是T，并且停留點(diǎn)一定在焊縫邊緣之上。因此，只要統(tǒng)計(jì)焊縫邊緣上最值點(diǎn)周圍正負(fù)一毫米內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)k就可以統(tǒng)計(jì)出焊縫邊緣停留時(shí)間t (n) =TXk0最后對(duì)比焊工在焊縫邊緣實(shí)際停留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在標(biāo)準(zhǔn)停留時(shí)間內(nèi)的最值點(diǎn)占所有最值點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)即為焊工最后的成績(jī)(如圖14)。4.8)軌跡的“相似度”由上文可知，每條軌跡都可以轉(zhuǎn)換為1 12的軌跡編碼，形成軌跡鏈碼。而不同運(yùn)條軌跡的各鏈碼值個(gè)數(shù)占全體鏈碼值個(gè)數(shù)的百分比也會(huì)有區(qū)別。如圖15為不同鏈碼值所占百分比餅圖，而且不同運(yùn)條軌跡的餅圖將有所區(qū)別。對(duì)比不同軌跡個(gè)鏈碼值所占百分?jǐn)?shù){Ρ(η) |η = 1,2,3. . . 12}和{Q(n) η = 1,2,3. . . 12}，取 S =Σ Min{P(η), Q(η) η = 1， 2,3... 12}為最終對(duì)比結(jié)果且1。S反映了兩條運(yùn)條軌跡在外形上相似的程度，兩個(gè)形狀完全相同，大小不同的軌跡對(duì)比得到的S值為1，而完全不同的軌跡得到的S為0，剩下絕大部分軌跡都是有一定相似度的。
權(quán)利要求
1. 一種手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法，其特征在于其具體步驟如下1)運(yùn)條軌跡檢測(cè)模擬焊條首先向模擬試板打出一束光線，CCD攝像機(jī)在試板下方捕捉光束在試板上所成的圖像即光斑，然后攝像機(jī)將拍攝的圖像傳輸?shù)街骺赜?jì)算機(jī)中，通過計(jì)算光斑的位置坐標(biāo)得出焊條端部的位置，最后將焊條端部位置坐標(biāo)存儲(chǔ)起來，用于焊條運(yùn)條軌跡的重現(xiàn)；2)光學(xué)檢測(cè)將采集的一幀圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值從內(nèi)存中取出，并存入數(shù)組，在數(shù)組中尋找灰度值最大的像素，并與200-210灰度值的引弧閾值進(jìn)行比較，若最大像素值大于引弧閾值，系統(tǒng)開始分析所采集的數(shù)據(jù)，所用的攝像機(jī)的CXD芯片的像素規(guī)格為768X576，通過 CCD芯片規(guī)格以及最大灰度值像素在數(shù)組中的編號(hào)得出最大灰度值像素所對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)，然后，以最亮點(diǎn)為中心，定義一個(gè)31像素X31像素的跟蹤區(qū)域，圖像上的光斑一定包含在這個(gè)區(qū)域之內(nèi)，此時(shí)設(shè)置一個(gè)170-180灰度值的光斑描繪閾值，把跟蹤區(qū)域中像素灰度值與光斑描繪閾值進(jìn)行對(duì)比，大于光斑描繪閾值的就是光斑，小于光斑描繪閾值的就是黑色背景部分，由此得到所有光斑像素，并根據(jù)光斑最上端和最下端以及最左端和最右端的像素坐標(biāo)計(jì)算出亮點(diǎn)中心的像素坐標(biāo)，最后，將亮點(diǎn)的像素坐標(biāo)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際坐標(biāo)就能得到焊條的實(shí)時(shí)位置；3)運(yùn)條軌跡再現(xiàn)利用定時(shí)器每隔40-120ms重復(fù)執(zhí)行上述光學(xué)檢測(cè)，并將測(cè)得的位置坐標(biāo)按時(shí)間次序放入數(shù)組當(dāng)中得到運(yùn)條軌跡上的一系列坐標(biāo)，再將相鄰坐標(biāo)用直線連接起來近似得到焊工操作的運(yùn)條軌跡；-4)運(yùn)條軌跡的預(yù)處理-4. 1)消除噪音減小誤差通過觀測(cè)和記錄找出模擬焊條同一位置檢測(cè)的波動(dòng)的范圍M，每次取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo) P(x，y)與上一個(gè)循環(huán)測(cè)檢測(cè)坐標(biāo)F(x，y)進(jìn)行對(duì)比，若二者的差的絕對(duì)值在M之外，則取當(dāng)前的檢測(cè)坐標(biāo)P(x，y)為最終檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，若二者的差的絕對(duì)值在范圍M之內(nèi)則認(rèn)為該次檢測(cè)結(jié)果的變動(dòng)是由噪聲干擾造成的，則取P(x，y) =F(x,y)；在對(duì)運(yùn)條軌跡進(jìn)行分析之前將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)組FO中的重復(fù)點(diǎn)去除掉，然后將去重的數(shù)據(jù)放入新的數(shù)組P0，經(jīng)過以上兩步操作基本上可以去除掉檢測(cè)數(shù)據(jù)中不準(zhǔn)確的坐標(biāo)；-4. 2)運(yùn)條軌跡編碼模擬焊條的運(yùn)條軌跡是由一系列矢量組成的，運(yùn)條軌跡的形狀信息保存在各個(gè)矢量的方向當(dāng)中，運(yùn)條軌跡的大小信息保存在矢量的大小當(dāng)中，在[-η，^ ]范圍內(nèi)涵蓋平面內(nèi)所有的矢量方向，將[-η，η]分為12等分，分別編號(hào)為{1，2，3......12}，從而使得每個(gè)運(yùn)條軌跡矢量都能對(duì)應(yīng)一個(gè)編號(hào)，將一條運(yùn)條軌跡的方向變化以編碼的方式表示出來，也即通過編碼的方式將軌跡的形狀信息提取出來；由于運(yùn)條軌跡是周期圖形，每條軌跡是某一周期圖形的重復(fù)，進(jìn)而轉(zhuǎn)化出的編碼也將呈現(xiàn)出周期性，通過軌跡編碼完成運(yùn)條軌跡周期的劃分；-4. 3)軌跡的“直線度”模擬焊條運(yùn)條軌跡的“直線度”表征的是焊工在操作過程中保持焊縫平直的能力，對(duì)于每個(gè)周期內(nèi)軌跡上的數(shù)據(jù)點(diǎn)通過運(yùn)算得出其中點(diǎn)，通過各個(gè)中點(diǎn)在Y方向上的方差實(shí)際的反映出中點(diǎn)連線的平直程度即“直線度”，“直線度”的測(cè)度即為中點(diǎn)Y坐標(biāo)的方差，通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，反映其控制焊縫平直的水平；·4. 4)軌跡的“均一度”“均一度”為軌跡的X方向上單位距離內(nèi)周期的個(gè)數(shù)，首先計(jì)算運(yùn)條軌跡上各個(gè)周期中點(diǎn)之間的距離C(i)，然后對(duì)C(i)求方差，得出的F直接反映出“均一度”，最后通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換將方差測(cè)度轉(zhuǎn)化為100以內(nèi)的分值，反映其控制焊接速度的水平；·4. 5)軌跡的“均勻度”“均勻度”指的是運(yùn)條軌跡中各個(gè)周期所覆蓋的面積大小差異的情況，運(yùn)條軌跡周期內(nèi)的每條線段兩端點(diǎn)與中點(diǎn)連線恰好形成若干三角形，通過計(jì)算三角形面積進(jìn)而求和得出軌跡周期的面積，通過連線法將周期圖形分為若干三角形，再使用三邊法求出三角形的面積， 再求和得出周期圖形的面積，最后對(duì)周期圖形的面積求方差，所得數(shù)值經(jīng)過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換為百分制數(shù)反映其控制焊縫寬度的水平；·4. 6)焊縫寬度控制焊縫的寬度是由運(yùn)條軌跡中各個(gè)最大值點(diǎn)決定的，將最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)分別用連接線連接起來得到焊縫的上下邊界，將實(shí)際焊縫寬度于標(biāo)準(zhǔn)焊縫寬度進(jìn)行比較，得出焊工操作過程中對(duì)焊縫寬度把握的情況，通過計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的部分的實(shí)際線長(zhǎng)占到整個(gè)焊縫邊緣總線長(zhǎng)的百分比則是焊工在焊縫寬度控制方面最終的成績(jī)；·4. 7)焊縫邊緣停留時(shí)間由于檢測(cè)位置坐標(biāo)時(shí)是按一定周期T執(zhí)行的，從而任意兩個(gè)相鄰數(shù)據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)的采樣時(shí)間差都是T，并且停留點(diǎn)一定在焊縫邊緣之上，統(tǒng)計(jì)焊縫邊緣上最值點(diǎn)周圍正負(fù)一毫米內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)k，即統(tǒng)計(jì)出焊縫邊緣停留時(shí)間t(n) = TXk，最后對(duì)比焊工在焊縫邊緣實(shí)際停留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在標(biāo)準(zhǔn)停留時(shí)間內(nèi)的最值點(diǎn)占所有最值點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)即為焊工最后的成績(jī)；·4. 8)軌跡的“相似度”將每條軌跡轉(zhuǎn)換為1 12的軌跡編碼，形成軌跡鏈碼，而不同運(yùn)條軌跡的各鏈碼值個(gè)數(shù)占全體鏈碼值個(gè)數(shù)的百分比也會(huì)有區(qū)別，對(duì)比不同軌跡個(gè)鏈碼值所占百分?jǐn)?shù){P(n) |n = 1,2,3. . . 12}和 i;Q(n) η = 1,2,3. . . 12}，取 S =Σ Min{P(η)，Q(η) η = 1,2,3. . . 12}為最終對(duì)比結(jié)果且0 < S ^ 1，S反映了兩條運(yùn)條軌跡在外形上相似的程度，兩個(gè)形狀完全相同， 大小不同的軌跡對(duì)比得到的S值為1，而完全不同的軌跡得到的S為0，剩下絕大部分軌跡都是有一定相似度的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法，其特征在于所述的步驟幻得到的運(yùn)條軌跡其逼真度取決于檢測(cè)光斑的頻率，其檢測(cè)頻率為 20Hz。
全文摘要
一種手工焊接模擬操作培訓(xùn)中的運(yùn)條軌跡分析及評(píng)價(jià)方法，使用于焊工焊接運(yùn)條操作的入門、改進(jìn)和提高訓(xùn)練。該方法考慮了運(yùn)條操作中保證焊縫平直、控制適當(dāng)?shù)暮杆倥c焊縫寬度、在焊縫邊緣做適當(dāng)停留等操作要領(lǐng)，從軌跡的“直線度”、“均勻度”、“均一度”、“焊縫寬度控制”、“焊縫邊緣停留時(shí)間”以及不同運(yùn)條軌跡“相似度”對(duì)焊工的操作技能進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。通過該方法的應(yīng)用，焊工能夠訓(xùn)練引弧，運(yùn)條，收尾等一系列操作，并在操作完成之后復(fù)現(xiàn)操作軌跡，能提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。
文檔編號(hào)G09B19/00GK102157094SQ201110059198
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者張建勛, 張貴鋒, 朱彤, 牛靖, 詹恒順 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)