基于旋转电弧传感的弧焊机器人焊缝跟踪系统

研制了一套基于旋转电弧传感的弧焊机器人空间曲线焊缝智能跟踪控制系统。介绍了系统的硬件构成、软件设计及模糊控制方法。研究了不同焊接位置时，焊接熔池金属对坡口的影响作用，提出采用补偿因子加权处理方法，可有效提高平焊、横焊位置焊缝偏差的识别能力。针对立焊位置的脉冲焊接方法，采用形态滤波技术，通过提取脉冲焊接电流的上包络线，利用一次谐波法准确地对立焊焊缝进行了识别。试验结果表明，该焊缝跟踪控制系统对平焊、横焊及立焊位置的曲线焊缝跟踪效果良好，达到焊接工艺要求。     

电弧传感技术在焊缝跟踪中的应用

正焊缝跟踪的实质就是使焊接电弧对准焊接位置从而保证焊接接头成形和焊接质量,它通过传感器检测电弧偏离焊缝的信息,并经自动控制系统调节电弧与焊缝的相对位置,使偏离减小,直到消失。因此一套结构简单、工作可靠、灵敏度高的焊缝跟踪传感器,对于高度自动化的焊接机器人至关重要。     

基于视觉传感的焊缝跟踪控制系统

介绍了传感器在焊接生产中的应用和视觉传感原理。分析了视觉传感焊缝跟踪系统的原理和特点。提出焊缝图像特征提取方法和流程，以及实施焊缝跟踪控制的方法。系统采用条形光传感方法，选用CCD等光学器件组成焊缝图像传感系统，然后将获取的焊缝图形信息进行识别处理，获得焊接电弧与焊缝中心是否偏离、偏离方向和偏离程度的处理结果。根据这一结果，调整电孤与焊缝中心的相对位置，消除电弧与焊缝的偏离，达到焊接电弧准确跟踪焊缝的目的。     

电子束焊接中的焊缝自动跟踪技术

介绍了焊缝自动跟踪技术在电子束焊接（EBW）应用中的两种主要模式，即示教式和二次电子反射式。分析了其组成、原理及其在实际生产中的应用，阐述了焊缝自动跟踪技术在电子束焊接中的重要性及其应用前景。     

先进激光视觉传感技术及其在焊接中的应用

简要介绍了激光视觉传感的发展及其工作原理,综述了近几年激光视觉传感技术在数字化、抗反光、焊缝检测、双传感、集成化、小型化和网络化等方面的最新进展及应用。这些新技术将为自动化焊接制造过程提供一些新的解决方案或思路。     

基于焊接温度场的焊缝跟踪自调整模糊控制技术研究

对一种焊接智能控制系统进行了研究。采用ICCD从工件背后获得焊接温度场图像，通过对焊接温度场图像进行分析获得焊缝偏差信号，利用自调整模糊控制的方式调节纠偏，解决了焊接过程难以建模、焊接条件多变、简单模糊控制器控制效果不佳的问题。实际运行结果表明，该系统能够有效识别焊接偏差，并实现快速纠偏。     

厚壁管件对接焊数字式传感自动跟踪控制器的研制

研制了一种全集成电路数字式传感双向自动跟踪控制器，该控制器可同时实现横向和纵向双向自动跟踪，跟踪精度高，抗干扰能力强，适用于Ｕ形和Ｖ形坡口的对接焊，且不受焊接方法和材料的限制。介绍了这种控制器的系统组成、工作原理、性能和使用考核结果     

基于DSP的水下焊缝跟踪系统设计

由于水的影响,水下的焊接很难控制,并且焊接器件的密封性也一直是个令人头疼的问题。根据水下焊接的特殊情况,本文作者研究设计了一套基于DSP的水下焊缝自动跟踪系统。该系统具有硬件结构简单、成本低廉、软件功能丰富、人机界面友好、操作简单易学等优点,为进一步进行水下焊接焊缝自动跟踪的研究打下了基础。     

焊缝自动跟踪技术的信息采集和处理

在国内的焊接行业中,使用焊接机器人代替人工施焊已呈趋势。但目前普遍存在着焊件加工误差较大,夹具装夹精度不高,在焊接过程中,焊件产生热变形,使得焊缝的质量变差,一般的焊接机器人对此无法适应。为此,在消化吸收日本松下公司生产的AW-6000型弧焊机器人的基础上,开发了一种与弧焊机器人配套的焊缝自动跟踪仪。工作原理是:在进行填角焊、坡口焊时,若焊角大于5mm,焊枪就必须作横摆运动,这时电弧电流呈周期性变化。若焊缝偏离示教线时,则横摆两端点产生电弧电流差,本系统就利用电弧电流检测装置,测出此电流值,然后进行采集和处理,再利用仿人智     

基于结构光的螺旋钢管埋弧焊焊缝跟踪系统研究

介绍了基于结构光的螺旋钢管焊缝跟踪系统,利用LOG滤波和二值化法消除图像中的噪声并把光带图像从背景中提取出来.采用边界取平均值法抽取光带的中心线,用斜率分析法检测出特征点.该图像处理方法处理速度快,能够满足跟踪系统的要求.     

视觉传感螺旋钢管埋弧焊内焊焊缝自动跟踪系统

针对螺旋钢管埋弧焊内焊,研制一种基于视觉传感的焊缝自动跟踪系统。以视频摄像机为传感器,在焊接点前方300 mm处检测递送边钝边棱边。对视频信号进行放大、整形和二值化处理,获得对应于钝边棱边的脉冲信号,以帧中心为基准,利用单片机进行偏离方向判断及偏差值计算,并将偏差信号以脉冲方式送入交流伺服电动机驱动器,由交流伺服电动机控制焊枪滑移台移动,确保焊丝实时对准焊缝。试验结果表明：采用视频摄像机识别钝边棱边实现焊缝自动跟踪的方法是可行的。系统响应周期小于50 ms,跟踪精度达±0.3 mm。     

集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统

集装箱大梁自动焊接过程中,工件表面的反射不均匀、弧光、飞溅和烟尘等因素容易造成焊缝偏差识别不准确或难以稳定识别,因此设计了一种用于集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统。基于低成本结构光视觉传感器建立了高鲁棒的焊缝特征提取模型,该模型采用激光条纹的直线斜率对随机采样一致性算法的随机采样过程进行优化,以在复杂环境下实现模型对焊缝特征的稳定提取。不均匀强反射工件表面的焊接试验结果表明：焊接参数300 A、29 V、1 m/min下,Y向、Z向的平均检测误差分别为0.22 mm和0.19 mm,实现了稳定高精度的焊缝跟踪。     

可视调制光自动跟踪控制器的研制

可视调制光自动跟踪控制器的原理，性能及与其他跟踪方式相比的优越性；该控制器在改装车承重大梁的自动焊接中的具体应用。     

光纤光栅传感智能结构的技术难点及研究

光纤光栅作为传感领域的一种新型元器件,已经在各领域得到了广泛的应用。随着对光纤光栅传感的深入研究,如何解决应用中的关键技术问题已成为国内外研究的重点。介绍了光纤光栅传感智能结构的发展背景及优点,提出了光纤光栅传感器在实际应用中所面临的主要技术难题,分析现有的解决方案,指出了这些方案中存在的不足和有待解决的问题,最后讨论了光纤光栅传感技术的发展前景。     

触觉传感与显示技术现状及发展趋势

阐述了触觉感知、触觉传感及触觉显示等方面的国内外技术现状。在分析综合的基础上,指出触觉传感和显示技术已经逐渐脱离了最初紧密关联的临场感应用环境,两者分离并独立发展成为全新的学科方向已经成为一个趋势。触觉传感主要围绕智能机器人领域和康复医疗领域,而触觉显示除传统的机器人临场感及视觉功能替代应用外,还包括虚拟现实、电影电视、游戏娱乐、工业设计、制图绘画、教育培训以及工业触控屏等领域。最后给出了触觉领域的未来发展趋势。     

基于可视化结构光导向的爬壁机器人焊缝跟踪方法研究

针对爬壁机器人焊缝运行过程中,两侧电机转速调整无法实现实时适应该曲率变化而偏离焊缝,无法实施自动化检测的问题,分析结构光导向焊缝图像处理的图形滤波、阈值分割、焊缝特征提取、最小二乘法拟合、焊缝偏离值提取等关键技术,研究基于可视化结构光导向的爬壁机器人焊缝跟踪方法,并进行实验室验证和现场测试验证。验证结果显示,该方法可获取焊缝与结构光的干涉图像差异,准确识别并提取机器人的位置偏移,反馈给机器人动力系统进行位姿调整,从而保证机器人严格按照焊缝方向精确行进焊缝,最终实现整个检测过程的完全自动化。该方法实现整个检测过程的完全自动化,能够代替人工在高空、辐射、有毒、腐蚀、易燃、易爆等危险工作环境进行自动化检测,也值得其他对路径规划有着较高要求的领域借鉴参考,解决自动纠偏技术难题。     

基于正弦摆焊的弧焊机器人焊缝跟踪系统的研究

针对弧焊机器人在焊接过程中示教轨迹和实际焊缝位置存在偏差的问题,提出一种基于正弦摆焊的电弧传感方案。首先规划了弧焊机器人正弦摆焊轨迹,对采集到的焊接电流进行谐波提取来获得焊缝位置的横向偏差,然后根据偏差信息纠正机器人的示教轨迹。把这种方案应用在具有对称坡口的焊缝上进行跟踪,取得了良好的效果。     

我国传感技术的现状及发展之路

称重传感器是衡器的核心部件,称重传感器技术的发展是衡量一个国家衡器技术水平的标杆。称重传感技术是传感技术领域中的一个分支：它具有传感技术发展的所有特点。要全面认识它,必须了解和掌握我国传感技术的现状和发展之路,这对推进我国传感器和衡器工业的技术发展有积极的作用。