多传感器信息融合技术在焊接中的应用及展望

针对单一传感器在提取全面反映焊接过程质量信息上的不足,提出了基于多传感器信息融合技术获取焊接过程状态信息的思想.介绍了信息融合理论及常用的信息融合算法,分析了焊接过程中使用的各种传感器,描述了当前信息融合理论在焊接过程中的应用情况,展望了信息融合技术在焊接过程中的应用前景.     

基于变精度粗糙集的脉冲GTAW过程建模方法

采用变精度粗糙集方法对脉冲GTAW过程进行建模,获取能预测熔池背面宽度的动态模型,并对该建模方法的主要步骤和关键问题做了阐述.结果表明,该模型具有足够的精度,能满足焊接应用的需要.该方法拓展了粗糙集理论的应用领域,并为焊接建模提供了一种新方法,具有较大的应用潜力.     

铝合金焊接图像焊缝位置和间隙提取

基于自行设计的CCD被动视觉传感系统,在仅依靠电弧光照明的情况下,实现了钨极氩弧焊过程中实时提取清晰的熔池正前方图像.通过分析退化恢复、平滑后的图像间隙处灰度值特点,采取了特定区域自动域值分割、空穴检出法统计各8-连通域面积、基于8-领域面积阈值去噪、面积统计转换等步骤可以求得间隙值,进一步进行间隙细化,最后采用Hough小变换对细化后的间隙点进行拟合,检测出焊缝位置.     

不确定对象的人工神经网络自学习控制方法

利用模糊控制的思想,将误差、误差变化及加速度作为输入,建立一个神经网络控制 器,对具有不确定性控制对象提出了一种自学习模糊神经网络控制方法.并将此方法用于焊接 熔池动态过程控制的有效性试验.     

脉冲TIG焊熔宽动态过程模糊推理——神经网络控制方法

对脉冲ＴＩＧ焊工艺中焊接电流－正面熔宽动态过程提出了一种模糊神经网络控制方法，并研究了利用人工神经网络直接过程建模的控制仿真，从而回避了经典方法对过程建模控制和困难。将上述方法用于实际脉冲ＴＩＧ焊过程控制，结果表明模糊神经网络控制方案有效。     

Edge detection and its application to recognition of arc weld image

Abstract Image sensor has been one of the key technologies in intellectualized robotics welding. Edge detection plays an important role when the vision technology is applied in intellectualized welding robotics technologies. There are all kinds of noises in welding environment. The algorithms in common use cannot be applied to the recognition of welding environment directly. The edge of images can be fell into four types. The weld images are classified by the characteristic of welding environment in this paper. This paper analyzes some algorithms of edge detection according to the character of welding image, some relative advantages and disadvantages are pointed out when these algorithms are used in this field, and some suggestions are given. The feature extraction of weld seam and weld pool are two typical problems in the realization of intellectualized welding. Their edge features are extracted and the results show the applicability of different edge detectors. The trndeoff between precision and calculated time is also considered for different application.     

脉冲GTAW焊过程辩识及PID控制

针对脉冲GTAW焊溶池动态过程，利用面积法、Laplace变换的极限理法及最小二乘法对焊接速度与溶池背面熔宽模型进行了辩识。结果表明，面积法更适用于熔池动态过程辩识；对辩识所得到的二阶熔池模型进行了PID控制器设计，并针对起焊时的时滞采用Smith预估器予以补偿，实验结果表明，Smith预估器时滞具有很好的补偿效果。     

小波分析及其在焊接中的应用

小波分析是继傅里叶分析之后应用数学领域中一种新的分析方法。与傅里叶变换相比，它具有良好的时频局部分析特性和多尺度分析特性，广泛应用于信号处理、图像处理、机器视觉、地震勘探、天体识别、机器故障诊断与监控,CT成像等领域。由于焊接制造工业具有多种学科综合的特点，随着材料、机械、电子、信息、控制等学科的发展，使焊接技术有了长足的进步。焊接自动化、柔性化、机器人化、智能化是焊接技术的发展趋势。焊接过程中存在弧光、高温、烟尘、飞溅、振动、电磁场等干扰以及焊接过程本身固有的不确定性、非线性、强耦合性都是实现焊接过程智能化所需要解决的关键问题。小波分析技术凭借多尺度分析和时频分析特点，已经开始应用于焊接技术中。该研究介绍了小波分析理论以及在焊接中的应用。     

点焊柔性加工系统多智能体的协调控制

介绍了一个应用多槽能体系统来实现点焊机器人柔性加工系统的协调控制。系统由一台有多智能体软件系统运行的工业计算机、一台点焊机器人、三个自动夹具、点焊电源系统以及水冷系统等周边设备构成。针对点焊柔性加工系统的特点，构造了具有任务管理智能体、通信管理智能体以及与物理设备相对应的多个节点智能体的多智能体控制系统。该多智能体系统采用黑板结构，通过集中式的网络结构以及协商的合作协调机制在系统中进行资源分配，规划生产任务，监视资源运行，以便充分利用系统资源。最后对该点焊柔性加工系统进行了图形仿真试验。     

网络机器人的发展及其在焊接中的应用现状

计算机技术的发展,推动了传统机器人控制技术的进步,基于网络的机器人技术在现场监控、信息安全、远程操作等方面进行了大量地研究,焊接机器人已经在汽车生产等行业得到广泛的应用;由于焊接环境的恶劣性和危险性,通过远程监控、遥控操作等控制方式的焊接机器人具有安全性等特点,使得通过网络控制机器人成为一种越来越受欢迎的方式。就国内外基于网络控制机器人的研究现状及其在焊接领域现阶段的研究程度进行分类,并对将来的发展做了初步的探讨。