Fuzzy-P控制超声传感埋弧焊焊缝的跟踪系统

研制了一种非接触超声传感埋弧焊焊缝跟踪系统。介绍了新型的超声波传感器的工作原理,在焊缝跟踪系统中引入了自调整比例因子Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制理论。在理论分析和试验的基础上,设计了焊缝跟踪Ｆｕｚｚｙ－Ｐ控制器的硬件及软件,提高了系统的响应速度和跟踪精度。     

焊缝跟踪模糊控制器的研究

介绍了一种新型的焊缝跟踪模糊控制器。该控制器彩了自调整模糊控制理论,在焊缝跟踪中可以通过调整修正因子来改变模糊控制规划,以满足焊缝跟踪过程的需要。埋弧焊焊缝跟踪实验表明,该控制器具有良好的动态性能和控制精度,完全能够满足实际焊接工程的需要。     

Study on contactless ultrasonic sensor and seam tracking

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CO2焊接超声传感焊缝自动跟踪技术

将非接触超声传感焊缝跟踪技术引入到气体保护焊中。因为保护气体不同 ,超声波信号的衰减也不同。通过试验对Ar、CO2 ,和Ar CO2 等气体对超声波信号的影响进行了研究。结果表明 ,Ar对超声波信号衰减的影响比较小 ,而CO2 对超声波信号衰减的影响比较大。不采取其它措施 ,超声波传感焊缝跟踪系统在CO2 焊接中不能正常工作。根据理论分析 ,指出在CO2 中超声波信号衰减的主要原因是“驰豫吸收”作用的影响。在CO2 超声传感焊缝跟踪中消除驰豫吸收作用的影响是非常困难的。因此 ,提出了一些物理隔离方法 ,其中之一是采用“套筒 轴流风机”的方法。它对于防止CO2气体进入超声波信号传输的空间是非常有效的。试验结果表明 ,非接触超声传感器可以应用于CO2 焊接的焊缝跟踪中 ,所研制的CO2 焊接超声传感焊缝跟踪系统能够满足实际焊接工程的需要     

电弧传感器和超声波传感器信息融合在焊接中的应用

利用超声波熔深测量传感器和电弧焊缝跟踪传感器联合控制焊缝跟踪精度和焊接质量。电弧传感器获取焊缝偏差信息,超声波传感器获取焊缝熔深信息,将超声波获取的焊缝熔深信息转换为焊缝偏差信息后,采用最优加权与递推最小二乘法相结合的融合算法对两种传感器得到的焊缝偏差信息进行融合处理,能有效提高焊缝跟踪精度。融合处理后的焊缝偏差信息和焊缝熔深信息输入到三输入两输出模式的模糊控制器,实现了焊接质量的在线检测,提高了焊缝跟踪精度。     

传感器前置式焊缝跟踪系统的模糊控制技术

介绍了模糊控制传感器前置式焊缝跟踪系统的基本工作原理及控制系统组成.设计了二输入一输出模糊控制器,其以传感嚣焊缝偏差和偏差变化率为输入量,输入量通过模糊化处理,模糊推理得出输出结果,再将其解模糊化,得到控制变量的精确输出值,实现焊缝跟踪.提出了一种传感器前置式焊缝跟踪系统的延时解决方案,研制出1台模糊控制焊缝跟踪系统样机,并进行了实际焊接跟踪试验.试验表明:跟踪精度达到1 mm,满足实际生产应用要求,而且系统成本低,结构简单,性能稳定,具有很高的实际应用价值.     

规则自适应模糊控制电弧传感器设计

介绍了一种基于电弧传感器的焊缝跟踪系统。该系统采用了自适应模糊控制理论，在焊缝跟踪中可以通过调整规则因子来改善模糊控制质量。针对V型坡口的焊接试验证明，系统具有较高的响应速度和控制精度，完全能够满足实际工程的应用需要。     

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.     

轮式机器人折线焊缝跟踪协调控制方法

研究了以旋转电弧作为传感器,采用轮式移动机器人对折线焊缝进行跟踪的协调控制方法.设计了自适应模糊控制器对十字滑块和车轮进行协调控制,通过控制机器人移动对焊缝进行粗略跟踪,同时调整十字滑块带动焊枪对焊缝进行精确跟踪.为了使机器人的移动方向与焊缝走向一致,采用Sugeno型模糊逻辑系统作为滤波器对机器人本体的方位角偏差进行滤波处理,使机器人本体在跟踪焊缝的直线段时做直线运动,在跟踪焊缝的曲线段时做转弯运动.结果表明,该算法能够成功应用于最大为60°的折线焊缝和Z形焊缝的自动跟踪焊接.     

基于旋转电弧传感的空间位置曲线焊缝跟踪

采用空心轴电机驱动的旋转式扫描焊炬作为电弧传感器，以示教再现式弧焊机器人为控制对象，介绍了焊缝跟踪系统的组成。以理想状态的旋转电弧传感信号处理方法为基础，研究了平焊、横焊及立焊位置焊缝偏差的识别方法。采用模糊控制方法，设计了机器人焊缝跟踪控制系统。实现了空间曲线焊缝的自动跟踪，大大提高了示教再现式弧焊机器人的自动化程度。     

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.     

基于经验小波变换的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析

针对磁控埋弧焊跟踪信号非线性,不平稳及常用滤波方法难以滤除其相近低频干扰信号的缺点,提出一种基于经验小波变换（EWT）的磁控埋弧焊焊缝跟踪信号分析方法.该方法继承了EMD分解与小波变换各自的优点,分解出电弧跟踪信号的固有模态,在频域自适应地构造带通滤波器组从而构造正交小波函数,提取具有紧支撑傅立叶频谱的调幅-调频（AM-FM）成分.将此方法用于埋弧焊磁控电弧传感器焊缝跟踪平台信号分析中,提取出了更精确的焊缝跟踪信号,并通过试验验证了此方法的有效性及精确性.同时分析了相近低频噪声的信息,为进一步的信号处理及跟踪系统的优化提供了理论依据.     

埋弧焊焊缝跟踪控制系统及发展状况

高技术工业生产对厚板焊接的质量越来越高,使埋弧焊具有日益广阔的应用前景,而埋弧焊的焊缝跟踪技术则是进一步提高焊接生产主和焊缝质量的关键。根据所用传感器的不同综述了各种埋弧焊缝跟踪控制系统的原理和特点及各重要部分,分析了其现状并提出了未来发展方向。     

埋弧焊图像法焊缝自动跟踪传感系统

结合采用埋弧焊进行容器类焊接结构制造过程中的工艺特点及工况,设计了一种将微型半导体激光发生器、微型摄像机及具有滤光功能的光学系统三者集成一体的焊缝视觉传感器。该传感器结构简洁、紧凑、使用方便灵活,图像采集与处理系统具有处理速度高（１００ｍｓ）、实时性强,界面显示直观、简洁、工艺可示性等特点。     

The characteristics of welding currents in a rotating arc lead tandem GMAW process and the weld-seam tracking

Tandem gas metal arc welding (T-GMAW) process shows a high deposition rate that up to three times of the single electrode GMAW,so the welding speed could be significantly increased in this process.However,the majority of this process applications are based on the pre-programmed robotic welding,which does not allow them to track the seam real-time during welding.Rotating arc sensor,sensing the seam position by detecting the changing of welding currents,has been widely adopted in the automatic robot welding process.It is proposed in this paper to integrate the rotating arc sensor with a trailing torch to develop a new approach of rotating arc lead tandem gas metal arc welding (RLT-GMAW) process.The characteristics of the welding currents in the proposed new welding process were firstly studied,and then a self-turning fuzzy control seam tracking strategy was developed for the mobile robot automatic welding.The experimental results showed that the proposed RLT-GMAW process had an excellent seam tracking performance and high welding deposition rate.Even if there were some electromagnetic interactions between the two arcs,the deviation of the welding seam could also be reflected by the fluctuation of the welding currents on the leading arc once the correct welding parameters were selected.Based on the detected deviation,the welding tracking experiments showed that the proposed self-turning fuzzy controller had a good performance for the RLT-GMA W process seam tracking.     

视觉传感焊缝跟踪技术的发展状况及实施方案探讨

介绍了用于焊缝跟踪的几种视觉传感方法及控制技术的原理，特点，在此基础上提出了一种基于结构光焊缝激光跟踪系统的实施方案，该方案能够将三维控制转换为一维控制，控制简单，实施容易，对焊缝跟踪系统的研制有一定的参考作用。     

基于DSP的不锈钢大直径焊管焊缝实时跟踪系统

介绍了一种基于DSP的不锈钢焊管等离子弧焊的焊缝实时跟踪系统,对其工作原理、控制系统的硬件设计和软件程序设计的要点等进行了阐述.该系统采用激光传感器测量焊缝的位置,并采用Fuzzy-P双模控制进行焊缝的纠偏;采用DSP作为核心控制器产生控制信号,驱动焊枪高度方向的运动和焊管的旋转,实现焊枪对焊缝的实时自动跟踪,并根据焊...     

集装箱数控焊机传感器数据融合

集装箱专用数控焊机由多传感器系统、计算机控制系统、步进电机驱动系统组成.而多传感器系统的数据处理是该焊机关键问题,集装箱底板和侧板的焊缝是折线焊缝,由于集装箱底板和侧板的焊缝长度为12 m,且存在加工、装配误差,焊接变形,必须对焊缝进行实时跟踪.该系统由激光传感器和高精度超声波传感器构成,在平直段采用超声波传感器测距,而折线处采用专家系统对两个传感器采集到的信号进行数据融合,从而做出决策,控制焊枪姿态的改变,达到连续自动焊接.通过试验,分别得到两种传感器信号,对比两种传感器的信号特征,找出信号间的规律,采用专家系统对传感器信号进行融合,从而能进行有效跟踪.该自动焊机的数据融合方法为以后各种曲线焊缝跟踪的研究提供切实可行措施.     

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 ...     

光电传感器式焊缝自动跟踪系统

采用点光源扫描的光电传感器对焊缝偏差进行检测,针对传感器的信号特点,提出了信号加权比较处理方法用于焊缝识别.建立了一种传感器旋转摆动的数学模型,对该模型进行了理论推导与分析,设计了一套模糊控制器,并采用MATLAB软件进行了仿真分析.开发了基于MSC-51单片机控制的硬件与软件.焊接试验表明,该系统跟踪精度高,工作稳定,成本低,满足实际生产应用要求.