發(fā)布時間：2021-08-28 07:56

　　實現(xiàn)焊接過程的自動化與智能化,所需解決的首要問題就是焊縫自動跟蹤。而檢測焊縫中心位置參數(shù)所采取的方法,是解決焊縫跟蹤問題的關(guān)鍵之一。當前脈沖渦流檢測、超聲檢測和射線檢測等無損檢測方法最為常見,相對比于超聲檢測和射線檢測,脈沖渦流檢測成本低、結(jié)構(gòu)簡單,對于焊接過程中煙塵、弧光和背景光的抗干擾性更強,且不需要耦合劑及特定的導(dǎo)電媒介。因此本文提出基于脈沖渦流無損檢測的金屬焊縫自動跟蹤研究,首先設(shè)計了脈沖渦流焊縫跟蹤系統(tǒng),接著詳細介紹焊縫中心參數(shù)的提取方法,然后研究對焊縫中心的處理算法。主要分為以下幾個方面:（1）對國內(nèi)外的焊縫自動跟蹤技術(shù)做了簡要介紹,接著對渦流傳感器的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀進行了闡述。結(jié)合渦流傳感器以后的發(fā)展趨勢,本文采用了脈沖渦流對焊縫進行檢測,并且通過試驗分析了用于焊縫自動跟蹤的可行性。（2）設(shè)計脈沖渦流焊縫跟蹤系統(tǒng),主要分為焊接執(zhí)行裝置和焊接控制裝置的設(shè)計。焊接執(zhí)行裝置設(shè)計重點闡述了氬弧焊焊接系統(tǒng)各元件的選型,運動控制臺的三維設(shè)計;焊接控制裝置設(shè)計重點闡述了脈沖渦流檢測焊縫中心的系統(tǒng)設(shè)計、五軸驅(qū)動電路設(shè)計、軟件界面設(shè)計以及焊縫跟蹤系統(tǒng)流程設(shè)計等。（3）針對采集的信號中存在噪聲... 

【文章來源】：江蘇理工學院江蘇省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 焊縫跟蹤技術(shù)研究的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
        1.2.1 國外的焊縫跟蹤控制的研究進展
        1.2.2 國內(nèi)的焊縫跟蹤控制的研究進展
    1.3 焊縫跟蹤傳感器研究現(xiàn)狀及其分類
        1.3.1 接觸式焊縫跟蹤傳感器
        1.3.2 電弧式焊縫跟蹤傳感器
        1.3.3 非接觸式焊縫跟蹤傳感器
    1.4 渦流傳感器的原理與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.4.1 渦流傳感器的基本原理
        1.4.2 渦流檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢
    1.5 脈沖渦流檢測技術(shù)基本原理
    1.6 論文創(chuàng)新點
    1.7 章節(jié)安排及其主要內(nèi)容
第二章 脈沖渦流焊縫跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)組成框圖
    2.2 焊接執(zhí)行裝置設(shè)計
        2.2.1 氬弧焊焊接子裝置
        2.2.2 五軸運動工作控制臺
    2.3 焊接控制裝置設(shè)計
        2.3.1 脈沖渦流檢測焊縫中心參數(shù)系統(tǒng)的設(shè)計
            2.3.1.1 焊縫中心參數(shù)檢測系統(tǒng)的總體方案
            2.3.1.2 探頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計
            2.3.1.3 信號調(diào)理電路設(shè)計
            2.3.1.4 其他硬件
        2.3.2 五軸運動驅(qū)動電路設(shè)計
        2.3.3 焊縫跟蹤流程設(shè)計
        2.3.4 軟件界面設(shè)計
    2.4 本章小節(jié)
第三章 脈沖渦流檢測技術(shù)焊縫中心特征參數(shù)提取
    3.1 檢測信號預(yù)處理
        3.1.1 檢測信號同步處理
        3.1.2 檢測信號軟件濾波處理
    3.2 焊縫中心特征提取試驗
        3.2.1 檢測信號差分處理
        3.2.2 焊縫中心提取流程
        3.2.3 焊縫中心特征值提取
    3.3 本章小節(jié)
第四章 基于卡爾曼濾波的焊縫的焊縫路徑跟蹤
    4.1 卡爾曼濾波算法介紹
    4.2 卡爾曼濾波算法基本步驟
        4.2.1 卡爾曼濾波算法的兩個假設(shè)
        4.2.2 建立焊縫跟蹤系統(tǒng)的系統(tǒng)方程和狀態(tài)方程
    4.3 卡爾曼濾波算法焊縫跟蹤實驗
        4.3.1 卡爾曼濾波算法運用
        4.3.2 焊縫跟蹤實驗
    4.4 本章小節(jié)
第五章 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化卡爾曼濾波的焊縫路徑跟蹤
    5.1 RBF神經(jīng)算法介紹
    5.2 RBF神經(jīng)算法基本步驟
    5.3 焊縫跟蹤實驗
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 課題研究成果及結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀學位期間研究成果
致謝
附錄A：脈沖渦流信號采集與處理實驗程序
附錄B：卡爾曼濾波算法核心程序


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]磁光成像焊縫跟蹤自適應(yīng)卡爾曼濾波算法研究[D]. 吳嘉杰.廣東工業(yè)大學 2014
[4]基于變面積式渦流傳感器焊縫跟蹤系統(tǒng)的研究[D]. 朱亞飛.湘潭大學 2014
[5]基于雙軸機器人雙線激光傳感焊縫偏差與焊槍高度識別研究[D]. 李志增.南昌大學 2013
[6]激光焊接路徑跟蹤卡爾曼濾波預(yù)測算法研究[D]. 仲訓(xùn)杲.廣東工業(yè)大學 2011
[7]渦流式焊縫跟蹤傳感器特性及影響規(guī)律研究[D]. 閆強.湘潭大學 2010
[8]脈沖渦流檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 張斌強.南京航空航天大學 2009
[9]脈沖渦流無損檢測技術(shù)研究[D]. 何赟澤.國防科學技術(shù)大學 2008
[10]基于電弧傳感的焊縫跟蹤控制系統(tǒng)的研究[D]. 李智敏.西安科技大學 2006



本文編號：3368129