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文档简介

焊缝跟踪的控制算法理论模型虚线Y(t)为焊炬的跟踪调节曲线，可视作系统执行机构的输出量，即：Y(t)=jtS(t)dto传感器在焊缝坡口B点的偏移量e1(t)实际上是R(t)曲线上B点相对于Y(t)上A点的偏差量,即e1(t)=R(t)-Y(t-t)=R(t)-卜项S(t)dt冗设焊接速度V(mm/s),则焊接点A滞后检测点B时间为：t=—(s)再设口S(T)是焊炬从t-t时刻到t时刻的调节量，即：DS(t)=』tS(t)dt则焊炬行走A时间后与坡口中心的实际误差应为：e(t)=e1(t)-S(t)=e1(t)-ftS(t)dtt-t理论上，只要知道机械系统的传递函数，DS(t)s便可知道，但实际系统的传输函数彳主彳主很难准确得到，因此△、直接求解比较困难（二）由模型得出的简易控制算法焊接方向焊接方向实际的焊缝跟踪过程中，视觉系统提供的位置偏差是经过传感器经过一帧一帧的图像采集后，再经过一系列的图像处理，最终得出位置偏差信息提供给控制器。因此，需做以下设定：（1）位置请求指令发送时间间隔和执行机构调整时间间隔同步；（2）在每次位置请求时，在上一调整周期内焊枪已完成所需的调整量；（3）人为采样间隔点的整数倍。设O点为初始参考点，0°为焊枪开始纠正起始点，从O点到0°点，视觉传感器只做图像采集，焊枪并不进行跟踪，这一段距离属于“盲区”。匕为每次识别的坡口中心点与初始参考点之间的差值，.为每一步的焊枪实际跟踪量。系统焊枪实时跟踪量mi的算法为：m=e—如m（i=a，a+1，…，n）(i-a)

（三）根据简易控制算法得出的两种方案第一种方案：焊接过程中，在焊接速度方向上，焊枪相对工件每移动固定的距离，完成一次调整，或者说，每移动固定的距离，控制器向传感系统发出一次位置请求指令。设固定距离为L，焊接速度为V，T为控制器向传感系统发出一次位置请求指令的间隔EL时间，则：T—vm=m=e—四mi （i—a） ii一a（i=a，a+1，•••，n）此种算法优点：在焊接过程中，无论是低速还是高速，焊枪每次纠偏动作均是在X方向上固定距离内发生的，所以，对焊缝成形和焊接质量有较好的保证。缺点：若焊接速度过高，则在单位时间内焊枪纠偏动作次数增大，即焊枪纠偏频率变高，不利于焊接机械设备的稳定甚至会损坏设备。第二种方案：在焊接过程中，以固定的时间间隔控制器向传感系统发位置请求指令，设T间隔时间为，T1为传感器处理每帧图像时间，T2为传感器与处理器之间数据传输时间及控制器处理数据时间之和；T3为伺服电机响应时间。则满足T>T1+T2+T3时，焊枪在T时间内完成一次纠偏动作。力在前视距离人内，焊枪滞后检测点时间C-V（S），根据请求时间间隔T，可得请求次T T数为:N—T，即前视距离下，焊枪调整的次数a=N=T。系统焊枪实时跟踪量巧算法为：m=e —四m （i=a，a+1，…，n；a=N=T）

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