移动机器人旋转电弧传感搭接焊研究

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1、摘要摘要焊接是现代工业生产中的一个重要的加工环节，随着工业技术的不断发展，传统的手工焊接方法已不能满足现代高技术产品制造的质量、数量的要求。焊接自动化、智能化是焊接技术的发展方向。本文针对大型结构件的焊接生产中存在的大量搭接焊缝，以及其焊缝跟踪智能化水平低的现状，对移动机器人旋转电弧搭接焊进行研究，实现搭接焊缝的自动跟踪，这对于提高生产效率和保证产品质量具有非常重要的意义。本论文包括以下几部分内容：首先，本文概括介绍了移动焊接机器人，并对搭接焊缝的研究情况作了系统的介绍，对搭接焊缝的焊接、跟踪传感器及跟踪控制研究现状进行了详细地阐述；并介绍了用于焊接自动化的自动控制技术。其次，研

2、究适用于旋转电弧搭接焊信号去噪的方法。针对旋转电弧搭接焊信号的特点研究了均值滤波、带有削波性质的最小值滤波、中值滤波、数学形态滤波，总结出了组合式多重滤波方法，该方法能有效地抑制旋转电弧信号的干扰、保留有用的信号特征信息。其中，研究搭接焊缝的偏差识别方法，运用积分差值法、特征谐波检测法及神经网络法对旋转电弧搭接焊信号进行偏差提取，并采用融合算法对三种方法提取的偏差进行融合，实验表明，使用融合算法可以较好的提取搭接焊缝偏差信息，为搭接焊缝跟踪打下坚实的基础。最后，针对焊接过程难以建模的问题，采用模糊控制的方法，设计焊缝跟踪控制器，对二维运动平台的横向滑块进行控制，实现了直线搭接焊缝

3、、小曲率折线搭接焊缝的跟踪。通过设计的控制器进行焊缝跟踪实验，实验结果表明，采用该模糊控制器能够取得较好的跟踪效果。关键词：旋转电弧传感；信号处理；焊缝跟踪；模糊控制；搭接焊缝AbstractABSTRACTInmodemindustrialproduction，weldingisanimportantprocessinglink，withthecontinuousdevelopmentofindustrialtechnology,traditionalmanualweldingmethodcannotmeetthemodemhigh—techproductmanufacturi

4、ngqualityandquantityrequirements．Weldingautomationandintelligentisthedirectionofdevelopmentofweldingtechnology．Inthelargestructuresweldingproductionprocess，therearealargenumberoflapjoints，andtheseamtrackingoflapweldsisinlowlevelofintelligent，accordingtothiscurrentsituation,thispaperstudyofmob

5、ilerobot谢throtatingaresensoronlapjointswelding，andachievedautomatictrackingoflapjoints，thisisthegreatsignificancetoimproveproductivityandproductquality．Thecontentsofthispaperincludetheseparts：Firstly,asummaryoftheweldingmobilerobotwasintroducedinthispaper．ThentheresearchoflapjointsWasmadeasys

6、tematicintroduction，thelapwelding，trackingsensors，andresearchstatusofweldseflnltrackingcontrolwerecarriedoutinadetaileddescription．Andtheautomaticcontrolofweldingautomationtechnologyalsointroduced．Secondly,researchontheapplicationofrotatingarcsensorsignaldenoisingmethod．Forthesigrlalcharacter

7、istics，aneffectivecombinationofsignalfilteringmethodappliedinrotatingaresensorisputforward．Anditisprovedinexperimentsthatthismethodcanmoreeffectivelyrestraintheinterferenceofthearesignalandretaintheusefulinformationofsignalcharacteristics．Ino