磁控电弧传感技术论文-姚强

磁控电弧传感技术论文-姚强

导读:本文包含了磁控电弧传感技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁控旋转堆焊传感器,焊道自动排布,Delaunay叁角剖分,曲面重建

磁控电弧传感技术论文文献综述

姚强[1](2017)在《基于磁控旋转电弧传感的堆焊层曲面重建关键技术研究》一文中研究指出焊接自动化技术是工业技术快速发展的推动因素之一,世界各国对工业技术的重视程度不断加大,为焊接自动化技术的发展揭开了新的篇章。堆焊是一种常用的零件修复和材料表面改性技术,具有广泛的应用前景,但是现阶段堆焊的自动化程度较低,整体质量不高,缺乏一种能有效提高堆焊生产过程自动化程度的方法。本文采用磁控旋转堆焊传感器进行数据采样,对相关技术理论进行了研究,解决了堆焊层曲面重建的关键性问题,提出一种基于磁控旋转电弧传感的堆焊层曲面重建方法,用于焊道排布偏差识别与控制,实现焊道的自动排布,具体内容如下:(1)设计出一种满足堆焊层焊道坡口采样要求的磁控旋转堆焊传感器。通过对电弧在可控磁场内的运动形态进行分析,确定了磁控电弧旋转的采样方式。针对堆焊条件下对焊接传感器的要求,经有限元磁场仿真分析,设计出一种可用于堆焊层曲面特征信息采集的磁控旋转堆焊传感器。(2)求解焊道坡口的弧长数学模型,仿真分析不同偏差时信号的变化情况。通过分析磁控旋转堆焊传感器的采样机理和堆焊不同焊道排布策略对电弧形态的影响作用,建立弧长数学模型,再根据磁控旋转堆焊系统传递模型,对不同偏差情况的电流信号进行仿真分析,总结出堆焊层焊道坡口形貌变化与电流信号的对应关系。(3)提出一种基于采样周期的分区间增长Delaunay叁角剖分的堆焊层曲面重建方法,重建堆焊层焊道坡口的叁维曲面模型,进行焊道排布偏差识别与控制。根据磁控旋转堆焊传感器的传感模型和弧长数学模型,提取出采样数据点的信息,借助MATLAB软件的科学计算和可视化图形分析功能,将采样数据点按采样周期不同进行分区间Delaunay叁角剖分,建立堆焊层的叁角网格模型,加入等效高度模型后进行堆焊层曲面重建。通过改进Kriging插值算法平滑处理,解决了曲面模型细节特征表述模糊和平滑度不足的问题,再通过上位机调用GPU内核并行运算解决了实时性低的问题,重建堆焊层焊道坡口的叁维曲面模型,用于堆焊焊道排布的偏差识别与控制,实现焊道的自动排布。(4)通过进行磁控旋转电弧堆焊试验,验证堆焊焊道的自动排布效果。根据提出的堆焊层曲面重建方法,搭建磁控堆焊试验平台进行焊接试验,结果表明本文所述方法焊道排布偏差识精度高,焊道自动排布效果好。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-05-01)

来鑫[2](2009)在《磁控电弧传感技术及其焊缝跟踪机器人的研究》一文中研究指出焊接自动化和智能化程度的不断提高是现代生产的客观需求。实现焊接过程的自动化和智能化,需要借助机器人等自动化装备。在焊缝跟踪机器人中,传感技术是关键技术之一,它决定着整个系统对焊缝的跟踪精度。目前还没有一种焊缝跟踪传感器能很好的应用于工业生产,不断开发出新的焊缝跟踪传感器具有很大的现实意义。本文的主要内容是对磁控电弧传感技术的基础理论进行详细的分析和研究,解决了一些关键问题,并设计了基于磁控电弧传感技术的焊缝跟踪机器人。具体的内容如下:(1)对磁控电弧传感技术的基础理论进行了研究。分析了磁控电弧传感器的基本原理和工作过程,建立了电弧运动的平衡方程,分析了电弧的运动规律;建立了磁控电弧摆动的数学模型,从理论上分析了影响传感器的各种因素;建立了磁控电弧扫描叁种典型坡口的数学模型,并进行了传感信号的MATLAB仿真分析。(2)对磁控电弧传感器的结构进行了设计,包括磁场发生装置的机械结构、励磁电源的电路部分、信号的采集与处理部分、定位信号的设计等部分。利用巴特沃思滤波器基本消除了信号的高频干扰,很好的提取了焊缝偏差的特征信号。(3)对影响磁控电弧传感器的各种因素进行了全面的分析,这些因素既包括传感器的自身参数等因素,也包括焊接电流、气体流量等外在因素。用实验的方法分析了磁控电弧传感器对焊缝成型的影响规律。这些规律的分析为磁控电弧传感器的优化设计和焊缝实时跟踪机器人结构设计提供依据。(4)对磁控电弧传感器的偏差判别准则进行了研究,找出了现有的区间积分比较法的缺陷,并进行了算法改进,减少了系统的存在误判的可能,提高了机器人的精度;对横向偏差和高低偏差的软件处理和跟踪策略进行了分析,设计了基于磁控电弧传感的焊缝跟踪机器人的程序。(5)设计了基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪机器人,并介绍了各部分的组成和实现方法;采用AT89C51单片机为核心控制器,对整个系统的电路采用模块化设计,设计了数字化的控制面板;最后通过焊缝跟踪实验,证明了磁控电弧传感器的有效性及焊缝跟踪机器人具有良好的跟踪效果。(本文来源于《湘潭大学》期刊2009-05-20)

磁控电弧传感技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

焊接自动化和智能化程度的不断提高是现代生产的客观需求。实现焊接过程的自动化和智能化,需要借助机器人等自动化装备。在焊缝跟踪机器人中,传感技术是关键技术之一,它决定着整个系统对焊缝的跟踪精度。目前还没有一种焊缝跟踪传感器能很好的应用于工业生产,不断开发出新的焊缝跟踪传感器具有很大的现实意义。本文的主要内容是对磁控电弧传感技术的基础理论进行详细的分析和研究,解决了一些关键问题,并设计了基于磁控电弧传感技术的焊缝跟踪机器人。具体的内容如下:(1)对磁控电弧传感技术的基础理论进行了研究。分析了磁控电弧传感器的基本原理和工作过程,建立了电弧运动的平衡方程,分析了电弧的运动规律;建立了磁控电弧摆动的数学模型,从理论上分析了影响传感器的各种因素;建立了磁控电弧扫描叁种典型坡口的数学模型,并进行了传感信号的MATLAB仿真分析。(2)对磁控电弧传感器的结构进行了设计,包括磁场发生装置的机械结构、励磁电源的电路部分、信号的采集与处理部分、定位信号的设计等部分。利用巴特沃思滤波器基本消除了信号的高频干扰,很好的提取了焊缝偏差的特征信号。(3)对影响磁控电弧传感器的各种因素进行了全面的分析,这些因素既包括传感器的自身参数等因素,也包括焊接电流、气体流量等外在因素。用实验的方法分析了磁控电弧传感器对焊缝成型的影响规律。这些规律的分析为磁控电弧传感器的优化设计和焊缝实时跟踪机器人结构设计提供依据。(4)对磁控电弧传感器的偏差判别准则进行了研究,找出了现有的区间积分比较法的缺陷,并进行了算法改进,减少了系统的存在误判的可能,提高了机器人的精度;对横向偏差和高低偏差的软件处理和跟踪策略进行了分析,设计了基于磁控电弧传感的焊缝跟踪机器人的程序。(5)设计了基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪机器人,并介绍了各部分的组成和实现方法;采用AT89C51单片机为核心控制器,对整个系统的电路采用模块化设计,设计了数字化的控制面板;最后通过焊缝跟踪实验,证明了磁控电弧传感器的有效性及焊缝跟踪机器人具有良好的跟踪效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磁控电弧传感技术论文参考文献

[1].姚强.基于磁控旋转电弧传感的堆焊层曲面重建关键技术研究[D].湘潭大学.2017

[2].来鑫.磁控电弧传感技术及其焊缝跟踪机器人的研究[D].湘潭大学.2009

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