• 智能视觉三维移动空间的表达方法（4）

  现在让我们不仅仅只考虑转动，而是考虑一个一般性的刚体运动，它既包含旋转，也包含平移。

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• 智能视觉三维移动空间的表达方法（3）

  想象一个刚体绕固定点 旋转。

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• 智能视觉三维移动空间的表达方法（2）

  让我们考虑一个物体从相机的面前经过。为了描述这种运动过程，原理上，人们必须确定物体上每一个点的轨迹，比如，确定每一个点随时间变化的坐标值 X(t)。好在，如果物体是刚性的，那么我们就无需知道每一个点的运动。

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• 智能视觉三维移动空间表达方法（1）

  三维（3D）与二维空间（2D）之间的几何关系事关两类基本知识集合之间的变换，一类集合是欧氏空间的运动，亦称为刚体运动，它描述了相机的相对运动，另一类集合是透视投影过程，它描述了影像形成的过程。

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• 焊接知识库第四讲 激光焊接的效果和现象（4）

  我们利用高速相机和X射线透射成像仪，并辅以光谱仪分析，研究了诸如光致烟羽的行为和特性、匙孔的出现和运动、熔池中的熔液流动，以及气泡的形成和演化成孔洞缺陷的过程等焊接现象。

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• 焊接知识库永恒的光谱：我们如何“触摸”星辰，又怎样“看见”自己海王星的胜利，与天文学的“黄昏”

  1846年，海王星被人类“算”了出来。

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• 焊接知识库激光焊接的效果和现象（3）

  采用高功率连续波激光进行焊接可以获得各种深度的焊道。熔深取决于焊接参数，如激光功率、离焦量、（功率密度、能量密度）、激光波长、保护气及其流速、气体保护方法，以及焊接速度。

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• 焊接知识库激光焊接的效果和现象（2）

  点焊利用脉冲激光获得细小焊缝，脉冲宽度有长有短，激光功率和激光能量有高有低，离焦量有正有负，保护气体各异。

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• 焊接知识库激光焊接的效果和现象（1）

  根据离焦量、脉冲宽度、激光能量和峰值功率的不同，激光点焊可以是焊道较浅的传导焊或者带有匙孔的深熔焊。

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• 焊接知识库激光焊接的基础和特征（5）

  超过6万瓦的高功率半导体激光器已经被开发并且商业化了。早期，由于受器件和聚焦光学的限制，低于4 kW的半导体激光器被直接安装在机械臂的顶端或者采用直接照射的方式来使用。

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• 焊接知识库激光焊接的基础和特征（4）

  起初为替代高功率YAG激光器，工程师们研发了连续波碟片激光器。利用高功率碟片激光器焊接铝合金的样例见图3.12，其中分别采用焦距100 mm和200 mm的聚焦系统，焊接熔深与焊接速度的函数关系示于图中。作为一个普遍现象，在高速焊接时，采用100 mm焦距得到的熔深较大，而在低速焊接时，采用200 mm焦距得到的熔深较大。

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• 焊接知识库激光焊接的基础和特征（3）

  工业级YAG激光器一般采用光纤耦合输出脉冲或连续波激光束。虽然脉冲和连续波的YAG激光器在上个世纪就已经商业化了，但是到如今，只剩下脉冲YAG激光器还活跃在舞台上，连续波YAG激光器由于电光转换效率、光束质量不如本世纪推出的碟片和光纤激光器而不再有商业化的产品。

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• 焊接知识库激光焊接的基础和特征（2）

  CO₂激光器是第一款用在工业切割、钻孔和焊接的激光器。在图3.4中，我们画出5 kW功率CO₂激光器焊接A5083铝合金时，金属等离子体羽、气体等离子体的形状和焊道熔深的情况，其中保护气体分别用了He、Ar和N₂气。当使用He保护气时，只有从匙孔内缘向外喷射的金属等离子体羽清晰可见，而其焊道的深度最深。

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• 焊接知识库激光焊接的基础和特征（1）

  激光作为一种高功率密度和高能量密度的加热源，是很优异的材料连结手段。它具有速度快、焊缝深和精度高等优点。

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• 焊接知识库激光-材料的相互作用以及配套光学系统(4)

  虽然CO₂激光束较难利用光纤传输，一般的固态激光器，如YAG激光器、碟片、光纤激光器和半导体激光器等，输出波长在1μm附近，很容易利用石英（SiO₂）光纤将激光能量从激光器传输到代加工的工件表面。

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• 焊接知识库激光-材料的相互作用以及配套光学系统(3)

  激光焊接过程由一束高功率密度的激光束经透镜或反射镜聚焦成一个小光斑而完成。

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• 焊接知识库激光-材料的相互作用以及配套光学系统(2)

  在材料处理如焊接、切割、钻孔、表面淬火和硬化等工艺中，激光束的偏振态对加工质量有相当大的影响。

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• 焊接知识库激光-材料的相互作用以及配套光学系统（1）

  当一束激光照射到材料表面时(见图2.1)，吸收、反射、透射、折射和散射等多种现象就会发生，至于哪一种现象占主导地位，取决于材料的类型和尺寸，比如是金属、合金、陶瓷、塑料还是玻璃等材料。

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• 焊接知识库用于焊接的激光器种类和特点（1）

  激光是二十世纪重大科技发明之一，其名称来源于英文“Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”（Laser）的意译，指通过受激辐射实现光的放大。钱学森先生根据其物理本质将其命名为“激光”。激光的理论基础最早可追溯至1917年爱因斯坦提出的受激辐射概念。

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• 焊接知识库用于焊接的激光器种类和特点（2）

  实际用于材料处理的工业激光器经由众多研究者和激光工程师的努力发展而成。市面上见到的各类激光器的名称一般由激光器的发射或振荡介质、形状、波长或者脉冲宽度等特性来区分。

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• 焊接知识库用于焊接的激光器种类和特点(3)

  YAG激光器的名称来自于它的激光发射介质:镱铝石榴石(YAG: Y₃Al₅O₁₂)晶体,其中掺杂有Nd³⁺或Er³等稀土激活离子。

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• 焊接知识库用于焊接的激光器种类和特点(4)

  闪光灯泵浦、光纤耦合输出的Nd³⁺:YAG激光器曾经是固体激光器中的王者，可是这种YAG激光器有着电光转换效率低和光束质量差的短板。

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• 焊接知识库用于焊接的激光器种类和特点(5)

  室温下常用金属材料对不同波长激光的表面吸收特性汇总于图1.13。几类重要金属材料的吸收率在短波长的激光照射时，表面吸收率都会有显著提高。

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