焊縫跟蹤偏差信號(hào)的采集與控制研究.pdf

1、隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，生產(chǎn)水平得到了很大的提高，但是焊縫跟蹤的精度問(wèn)題仍然是一個(gè)難以解決的問(wèn)題，本課題將采用視覺(jué)跟蹤偏差信號(hào)方法，對(duì)V型坡口圖像進(jìn)行采集、處理和控制相關(guān)方面進(jìn)行研究。
　　在對(duì)國(guó)內(nèi)外焊縫跟蹤偏差信號(hào)的采集以及控制的研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)要分析的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了焊縫跟蹤和控制系統(tǒng)，對(duì)焊接機(jī)器人本體、控制柜、CMOS攝像機(jī)、激光器、計(jì)算機(jī)以及待焊試件等組成部分合理而高效地布局規(guī)劃，保證焊縫跟蹤系統(tǒng)能夠高效率、高精度跟蹤V型坡

2、口焊縫圖像。通過(guò)對(duì)V型坡口焊縫的模擬焊接驗(yàn)證了焊縫跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性以及合理性。焊縫跟蹤偏差信號(hào)采集及控制研究分為兩個(gè)階段進(jìn)行研究，第一階段應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)采集到的V型坡口圖像進(jìn)行圖像處理操作，第二階段通過(guò)配置界面參數(shù)和程序設(shè)計(jì)完成跟蹤控制命令。
　　在對(duì)V型坡口圖像采集及處理研究方面，首先對(duì)去除噪聲、斷點(diǎn)連接、細(xì)化處理等難點(diǎn)進(jìn)行了分析，針對(duì)這些問(wèn)題設(shè)計(jì)了一組程序算法，通過(guò)對(duì)V型坡口圖像進(jìn)行驗(yàn)證，證明該算法程序能夠解決這些

3、問(wèn)題。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，為了能夠使計(jì)算機(jī)和機(jī)器人之間通信，需要設(shè)置好串口的參數(shù)，而且還需要根據(jù)焊接的行走路徑編制好機(jī)器人控制程序，各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置完成后，對(duì)工件進(jìn)行實(shí)物焊接，驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。
　　在焊縫跟蹤試驗(yàn)中，焊接試件選用V型坡口的低碳鋼板，工件板厚為20mm，坡口角度為60°，間隙大小為0mm。為了能夠精確測(cè)量出誤差，在焊接試驗(yàn)前，在300mm長(zhǎng)的焊縫上，每20mm間隔選取一組數(shù)據(jù)，一共選15組數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后，