智能焊缝跟踪控制系统研究
本文针对移动式焊接机器人，设计实现了一个多处理器的智能焊缝跟踪控制系统，该系统具有焊缝跟踪、参数调节、实时控制等功能。
本智能跟踪控制系统由PLC核心控制系统、焊缝图像处理系统及人机界面系统三部分组成。PLC核心控制系统采用了西门子S7-200PLC，通过模糊控制算法实现稳定的、超调较小的实时跟踪控制。焊缝图像处理系统使用TI的DM642EVM评估板实现了焊缝图像处理及焊缝位置的自动识别。人机界面系统采用PIC单片机16F877A为核心控制部件，实现对焊接机器人参数的实时调节，并控制机器人各电机的运动。以上三部分通过RS-485互连，采用主从式拓扑结构，形成一个可扩展的分布式控制网络，实现数据和控制指令的交互。
为了实现较好的实时跟踪控制效果，提出了基于超前偏差公式的焊缝跟踪模糊控制算法。其中超前偏差公式用于得出整体跟踪的累积偏差，而模糊控制算法则兼顾偏差的变化趋势。文中模糊算法采用超前偏差公式修正后的偏差量和偏差变化量作为模糊控制器的输入，通过二维模糊控制算法得出控制电机调整焊枪偏差的控制量。跟踪控制对比实验表明，采用模糊算法的焊缝跟踪控制可以实现平滑调节的跟踪过程。
焊接机器人;焊缝跟踪;可编程控制器;人机界面
北京化工大学
硕士
机械设计及理论
蒋力培
2006
中文
TP242.6;TG409
78
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）