高压水环境模糊滑模焊缝跟踪

在搭建高压水环境旋转电弧焊接硬件平台的基础上,对高压舱中焊缝信息检测跟踪系统的组成进行了分析,得到系统传递函数和离散状态方程;基于此离散状态方程,分别用模糊和模糊滑模控制器对含噪声的阶跃信号进行了模拟跟踪,表明模糊滑模控制器有很好的抗干扰性能.设计了适宜的模糊滑模控制器,在高压水环境进行了实际焊缝跟踪试验.通过理论分析和试验结果,证明模糊滑模控制器在高压水环境下旋转电弧焊接焊缝跟踪控制中是有效的.     

基于遗传整定的水下焊缝跟踪系统模糊PID控制器

提出了一种基于遗传算法整定的模糊PID控制器,并将其应用到水下焊缝跟踪系统中.水下焊缝跟踪系统是复杂的非线性系统,传统的PID控制效果不佳,因此设计了模糊PID控制器.该控制器以焊缝位置误差及其变化率作为模糊输入变量,依据Mamdani模糊推理实现PID参数的在线调整.同时,由于PID参数初值对于系统的控制效果影响较大...     

基于改进型神经网络的焊接机器人焊枪控制算法研究

焊接是一个复杂、参数多变、时变非线性的过程,对于焊缝跟踪控制问题,传统的PID控制方法很难有效的对焊缝进行跟踪控制。在传统PID控制中引入神经网络,提出了一种双权值神经网络控制器的焊缝跟踪控制算法。通过控制伺服电机驱动的十字滑块运动,从而实现焊枪的精确定位。通过MATLAB仿真试验验证了双权值神经网络控制器的焊缝跟踪控制算法能够较好的实现焊缝的跟踪控制。     

焊缝自适应跟踪控制系统设计

为提高焊接质量,以焊缝跟踪为研究对象,基于视觉检测设计了一种焊缝自动跟踪系统。论述了焊缝偏差补偿流程;基于模糊控制提出了一种焊枪位置纠偏算法;为进一步提高焊缝跟踪精度,在模糊控制器中加入了自调节模块,其隶属度函数可以根据跟踪状态进行自适应调整,并进行了焊缝跟踪试验。试验结果表明,基于激光视觉检测的焊缝跟踪误差可控制在0. 5 mm之内,其在精密焊接领域具有较大应用前景。     

信息融合在焊缝跟踪模糊控制器中的应用

在焊接过程中,焊缝自动跟踪的精度直接影响着焊接的质量.以埋弧焊控制系统为研究对象,研究了焊缝跟踪模糊控制系统,且在该系统中,采用多个传感器同时对焊缝进行跟踪检测,并利用融合算法对其进行融合,将融合后的结暴作为模糊控制器的输入.计算机仿真结暴表明,在焊缝跟踪中,采用多传感器信息融合是合理的、可行的;且可以减少焊接过程中由传感器引起的误差对跟踪精度的影响,提高控制精度.     

焊接机器人焊缝视觉跟踪修正系统开发与实验研究

针对示教型机器人在实际焊接中常存在的热变形、工件加工误差和装配误差等因素造成焊缝位置和尺寸变化,导致焊缝和示教轨迹发生偏差等问题,对某型常用焊接机器人的视觉控制器进行了改进,并开发了焊缝视觉跟踪修正系统,将传统的"开环控制"转化为可控的"闭环控制",并通过试验分析,验证了该修正算法的可行性,提高了焊接机器人的焊接精度。     

参数自调整模糊控制器设计及其Matlab仿真

为提高弧焊焊缝跟踪系统的动态性能和稳态精度,设计了参数自调整模糊控制器.介绍了弧焊焊缝跟踪系统的结构,在此基础上根据二维模糊控制器的结构组成,设计了参数自调整模糊控制器结构.在大量试验和对焊缝跟踪系统理论分析的基础上选择了其论域;选择了进行模糊化处理的量化因子与比例因子;设计参数调整器.其次,建立系统仿真模型.编写C ...     

一种用于数控机床进给系统的迭代学习轮廓控制器的设计

数控机床进给系统产生的轮廓误差对产品质量有着严重的影响。为了对轮廓误差进行补偿，设计一种迭代学习轮廓控制器，用以提高进给系统的轮廓跟随效果。对数控机床进给系统进行分析后，获取其跟踪误差以及轮廓误差的模型。在该模型的基础上，设计线性插值法和圆域插值法，用来计算轮廓误差的大小。接着对进给系统在s域的闭环传递函数进行分析，采用PID反馈补偿器，设计迭代学习轮廓控制器，利用该控制器对实际轮廓误差进行补偿。仿真结果显示：采用此方法跟踪期望轨迹时，产生的最大跟踪误差为657%，较PID方法减小了57%；在跟踪期望轮廓时，产生的最大轮廓误差为08 mm，较PID方法减小了07 mm。由此说明此方法对轮廓误差的补偿性能较好，能够对数控机床进给系统的轮廓跟随准确度进行较好的控制。     

移动式焊缝跟踪机器人跟踪精度分析方法

以对实验室4自由度轮式焊缝跟踪机器人跟踪精度的研究为基础,提出了一种新的焊缝跟踪精度评估表征方法,并对焊缝偏差建立了D-H坐标系下的5参数模型.基于此模型,对影响焊缝跟踪精度的主要误差源进行了理论分析.通过对定步长与变步长焊缝跟踪控制方法的仿真分析,验证了所提出精度分析方法以及建立模型的正确性及有效性,得出影响焊缝跟踪精度的主要原因为焊缝跟踪控制算法以及机器人自身定位精度.结果表明,该精度分析方法对于焊缝跟踪控制的机器人误差补偿及焊缝跟踪控制方法改进具有一定的参考价值.     

基于粒子群算法的焊缝跟踪PID控制

为了提高焊缝跟踪的控制效果,提出了基于粒子群算法的焊缝跟踪PID控制器设计方法,即应用PSO算法优化PID控制器的三个参数。仿真结果表明,该算法优化的PID控制器有效地提高了焊缝跟踪系统的性能,相比传统的PID控制具有更高的控制品质。     

基于钨极倒影的GTAW三维焊缝位置检测

为了同时实现钨极惰性气体保护焊(GTAW)中弧长控制和焊缝跟踪,文中提出一种基于钨极倒影的焊缝位置检测新方法.该方法将所研制的视觉传感器固接于焊枪上,从侧前方观测熔池,拍摄得到的图像包含有钨极前端、熔池前部、焊缝棱边以及钨极在熔池中所成的像等元素.通过所提出的基于实际钨极中心线约束的弧长算法和基于熔池水平约束的钨极左右偏差算法,计算得到焊缝相对钨极的三维位置,以此为控制量可以实现三维精密焊缝跟踪.结果表明,该方法是有效的,检测精度达到±0.1mm,满足精密焊接应用要求.     

激光预扫描技术在曲焊缝跟踪中的应用

传统焊缝跟踪中的结构光技术在跟踪变曲率曲线时存在很大的导前误差,为此提出一种双线预扫描结构光技术。焊接前按照机器人轨迹规划路线预扫描,扫描时在焊枪枪尖下方增加一条激光线,用于指示导前误差并按时间序列记录下来,再在正式焊接时消除。建立了这项技术的焊缝跟踪系统和跟踪运动模型。提出了图像处理体系,综合运用中值滤波、阈值变换、细化变换与分段直线拟合等多种图像处理技术,准确地定位焊缝中心。结果表明,该技术结合焊缝图像处理体系具有很强的抗干扰能力,误差小、处理速度快,能满足实时跟踪要求。     

Development of seam tracking system with ultrasonic sensor using self-tuning fuzzy control

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基于激光视觉的薄板焊缝跟踪方法研究北大核心

由于示教型焊接机器人在进行汽车薄板件连续焊工艺时存在装夹误差和热变形等问题,导致焊缝实际轨迹与示教轨迹存在较大误差。为提高焊接质量,基于焊接机器人构建激光视觉焊缝检测跟踪系统,提出基于目标估计准则的焊缝跟踪算法,实时跟踪焊缝中心点三维位置变化。以传统图像处理法提取初始帧焊缝特征点,通过改进的孪生神经网络对强干扰下的焊缝特征点进行跟踪提取。通过坐标转换得到机器人基坐标系下的焊缝中心特征点三维坐标。结果表明:该算法能精确提取跟踪焊缝特征点,平均误差为0.48 mm,平均帧率为90帧/s,优于传统图像处理方法和基于相关滤波的方法,能够实现快速准确的跟踪。     

The integrated intelligent system for welding seam error and penetration depth identification

A integrated intelligent system for seam tracking and penetration control is given. The system received information of welding seam error and penetration depth from only one sensor, then, it realized seam tracking and penetration control simultaneously. This paper introduces constitution of the system, methods of information recognition, design of the neuralfuzzy controller and results practically.     

焊缝偏差和熔深识别及其集成智能控制系统

介绍一种焊缝跟踪和熔透控制的集成智能控制系统。该系统从同一传感器中获取焊缝偏差和熔深信息，实现了焊缝跟踪和熔透的同时控制。主要介绍控制系统的构成、信息识别方法、神经模糊控制器设计及其在实际中的应用结果。     

结构光视觉传感器在小信号下的问题及对策

目前结构光视觉传感器广泛的应用于焊缝的跟踪。在多层多道焊中,最后一层焊接以及盖面焊的情况下,结构光传感器跟踪存在两个方面的问题:跟踪精度差以及结果扰动大;在焊缝偏差持续增大的情况下,甚至出现跟踪误差。结合国产激光跟踪传感器,分析了这两种现象产生的条件及原因,同时认为,要减少这两种现象,其根本方法在于提高坡口图像质量,通过优化传感器结构来解决问题。