基于单片机80C196的旋转电弧跟踪控制系统

介绍了自行开发的旋转电弧焊缝自动跟踪系统,采用性能更高的８０Ｃ１９６ＫＢ单片机实时控制,提出动态采样区域法进行离散采样、数字滤波,实现焊缝 双向跟踪,使系统抗干扰能力强。所开发的系统可直接应用于生产上。     

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。     

电流传感器焊缝高度跟踪技术研究

研制了电流传感器焊缝高度自动跟踪系统，进行了弧形高管板空间曲线焊缝自动焊接实验，并在锅炉封头焊机中应用，取得了良好的效果。     

用声发射传感器的焊缝跟踪控制研究

基于缝隙对声发射波传播有影响的现象，作者研制成一种利用声发射－微处理器控制的焊缝跟踪系统。本文叙述了缝隙对声发射波传播的影响和焊缝跟踪控制装置的设计。试验表明这种焊缝跟踪控制装置是灵敏的，它能克服偏差，正确跟踪直焊缝和曲线焊缝。     

焊缝自动跟踪系统中的智能控制

从控制方式的角度对焊缝自动跟踪系统进行分析,确认大多数焊缝跟踪系统是一种前馈随动系统。介绍了模糊控制和神经网络在焊缝跟踪中的应用。     

记忆式焊缝跟踪系统

介绍了新近研制的一种可用于多层焊缝的自动焊接记忆跟踪系统，此系统在焊接第一层焊缝时能实时跟踪焊缝，同时记忆焊缝跟踪数据，此后，系统依据此记忆数据进行各层焊缝的自动跟踪工作，本系统具有新颖的二维焊缝跟踪机构及传感器，其实跟踪精度及重复跟踪精度都满足了焊接工艺的要求。     

冰箱压缩机壳体焊缝自动跟踪

由微机控制的冰箱压缩机壳体焊缝自动跟踪系统，能从垂直和水平两个方向对套接的环形接缝进行跟踪。利用软件对ＣＯ２焊接飞溅进行平滑处理。对冰箱压缩机壳体进行试焊表明，该系统是一种实用的焊缝自动跟踪系统。     

薄壁长细管专用卷板机的计算机控制

提出了由通用计算机扩张接口模板怕集中式卷板机计算机控制系统结构，讨论了对交流异步电机采用预测Ｂａｎｇ－Ｂａｎｇ控制，对液压伺服采用双闭环智能模糊和对压力进行分时控制的控制策略，并且开发了一个简单实用的示教系统。     

具有遥控监视功能的焊缝自动跟踪图像处理系统

实现焊接过程自动化和机器人化，焊缝自动跟踪必不可少。本文对埋弧焊中焊缝自动跟踪系统的传感器、图像处理系统及遥控监视功能进行了研究，得到一种造价低廉且功能齐全的焊缝跟踪系统。     

压力容器环缝焊接自动跟踪系统的研究

作者研制了一种新型摆动式电弧传感器及其焊缝自动跟踪系统。采用计算机控制，成功地应用于压力容器的环缝脉冲ＭＡＧ焊工艺。实践证明采用这种系统跟踪精度高并获得了优质焊缝。     

中厚板复杂焊缝机器人自动跟踪系统

针对中厚板复杂焊缝轨迹变化的不确定性、焊枪位姿难以实时调整的问题,开发了一套用于中厚板复杂焊缝自动焊接机器人自动跟踪系统。利用激光位移传感器采集复杂曲线焊缝信息,建立工件坐标系,根据采样点对焊缝路径进行函数拟合,使得焊缝路径的曲线轨迹变得圆滑连续。根据曲线轨迹函数采用齐次坐标变换矩阵实时改变焊枪位姿,并结合导轨和机器人的运动,完成复杂焊缝曲线轨迹的插补。根据多层多道焊的焊接工艺要求,确定各焊道的偏移量,实现轨迹再现,完成中厚板复杂焊缝的多层多道自动跟踪。     

一种焊缝缺陷自动超声检测系统

给出了一种四通道焊缝缺陷自动超声检测系统HAUT-1的设计，实现方法，HAUT-1由磁吸附爬行器，扫查臂耦合剂自动输入系统，电机控制器，超声波发射，接收电路，高速数据采集电路，焊缝自动跟踪系统及控制计算机组成，可应用于厚度为10-100mm的平板，压力管道和压力容器筒体纵，环焊缝缺陷的自动检测，对HAUT-1的功能进行了介绍，给出了其主要技术指标，并对系统的构成，焊缝缺陷的自动检测方法及焊缝自动跟踪算法进行了分析与讨论，在φ1800mm，厚100mm的锅炉汽包窄间隙环焊缝上的检验结果表明，HAUT-1的检测结果与手工检测结果相同，并具有较好的检验精度，重复性及缺陷图像处理功能。     

箱形梁双丝自动跟踪焊接系统

介绍了一种利用数字式绝对位移传感器的二维焊接跟踪系统，实现了焊缝起始点寻位，过程跟踪，工件翻转的自动控制，达到了满意的焊接效果。     

一种自动跟踪焊接小车的驱动方法

介绍了一种焊接小车实现焊缝自动跟踪的驱动方法。该方法采用单片机系统和外部硬件电路相结合作为控制系统,当有焊缝偏差信号输入时,可控制焊接小车实现相应的直线或转弯运动状态以达到焊缝跟踪。同时该方法可用于多种跟踪技术中对焊接小车跟踪的控制。试验证明：该控制方法可靠,焊缝跟踪效果好。     

双轴机器人旋转电弧传感直线焊缝跟踪仿真研究

基于高精度双轴机器人旋转电弧传感焊接系统及PID控制策略,建立其系统虚拟样机联合控制仿真模型,以跟踪V形坡口直线焊缝为例,在模型中提取焊炬高度变化关系和焊接点坐标数值,采用特征平面法获取引入干扰的焊缝左右偏差,整定PID参数控制双轴机器人移动平台,进行焊接跟踪仿真,可知当偏差e=1时最大跟踪误差为0.0038mm,平均误差为0.0007217 mm。结果表明,采用虚拟样机技术考虑焊接系统动态特性和特征平面法获取焊缝左右偏差可以保证跟踪精度,有利于焊缝自动跟踪的研究,并可以节省成本,为焊接自动化水平的提升贡献新思路。     

具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统研究

针对实际焊接过程中存在的纠偏量问题和焊枪振荡现象,在现有焊缝自动跟踪技术的基础上,通过采用激光视觉传感器、十字滑架和两个垂直布置的纠偏步进电机,对激光头与焊枪之间偏移角实现了自动检测和标定,由此提出了具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,并开展了相应的试验研究。结果表明:所提出的激光焊缝跟踪技术除有效解决上述焊接过程中的问题外,焊缝的跟踪精度及焊接质量也得到了明显提高。同时,具有自动标定功能的激光焊缝跟踪系统,能使焊缝的跟踪误差控制在一个较小范围内,理想情况下跟踪精度可达0.13 mm,拓展了其在精密焊接领域中的应用。     

基于PLC的管道多层焊跟踪控制系统研究

管道多层焊视觉图像跟踪系统采用CCD获取焊缝区域图像,通过计算机处理控制行走机构,设计的跟踪算法及相应的PLC软件程序设计实现了厚板多层焊的焊缝自动跟踪.     

药芯焊丝水下焊接焊缝跟踪视觉传感系统的设计

为满足药芯焊丝水下焊接自动化的需要,研究了用于水下焊缝自动跟踪的视觉传感系统。该系统较好地解决了药芯焊丝水下焊接弧光对焊缝图像传感的干扰问题,能获取较清晰的焊缝图像。采用基于图像分割的边缘检测技术成功地提取了焊接电弧和待焊焊缝的边缘,使用该系统可获得电弧和待焊焊缝的偏差信息,为进上步实现药芯焊丝水下焊接焊缝的自动跟踪控制打下了基础。     

激光视觉焊缝跟踪系统控制模型研究

针对激光视觉焊缝跟踪系统控制模型进行深入的理论分析与仿真试验研究。通过对该系统跟踪过程运动关系的分析,提出计算焊缝轨迹斜率的算法,结合旧模型计算焊缝真实偏差的算法,提出了前馈反馈控制的新跟踪控制模型,由此建立了系统的传递函数结构图。利用Matlab仿真软件中的Simulink建立了跟踪控制仿真模型。对阶跃、折线和正弦三角函数等3种焊缝轨迹进行跟踪仿真试验,仿真试验表明,新旧模型的阶跃响应曲线是相同的,对于曲率变化的曲线,新模型响应较快,且稳态控制精度要高于旧模型。     

基于动态焊缝切线法的大曲率弯曲焊缝跟踪

针对轮式移动焊接机器人在造船、大型球罐焊接等工业生产中的大曲率弯曲焊缝跟踪问题,在采用小波实时降噪的基础上,结合焊缝切线法的思路和滑模变结构控制方法提出了动态焊缝切线法,并且通过Matlab仿真分析和试验验证,证明了该方法能够以固定步长实时修正焊接小车驱动轮的速度,保证焊炬沿大曲率弯曲焊缝轨迹跟踪效果较好的前提下切线速度大小基本不变,提高了焊缝质量,实现了弯曲焊缝的实时自动跟踪. 为轮式移动焊接机器人在复杂轨迹的焊缝自动跟踪应用方面提供了一种新的理论思路.