基于旋转电弧传感的水下焊缝成形及自动跟踪的研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| ·前言 | 第14-15页 |
| ·国内外研究现状 | 第15-22页 |
| ·当今的焊缝跟踪技术 | 第15-16页 |
| ·焊接传感器技术的现状 | 第16-22页 |
| ·附加式传感器 | 第16-17页 |
| ·电弧传感器 | 第17-22页 |
| ·电弧传感器偏差识别方法 | 第22-23页 |
| ·水下焊接的研究与发展 | 第23-26页 |
| ·水下焊接的方法及其特点 | 第24-25页 |
| ·水下焊接的发展 | 第25-26页 |
| ·本课题研究的意义、主要研究内容及其难点 | 第26-30页 |
| ·研究意义 | 第26页 |
| ·水下焊接自动跟踪的难点 | 第26-27页 |
| ·研究内容 | 第27-30页 |
| 第二章 基于旋转电弧传感的水下焊缝跟踪系统设计 | 第30-46页 |
| ·基于旋转电弧传感的水下焊缝跟踪系统的总体设计 | 第30-32页 |
| ·旋转电弧传感器的设计 | 第32-37页 |
| ·微型排水罩 | 第37-38页 |
| ·信号采集模块的设计 | 第38-41页 |
| ·霍尔电流传感器 | 第38-39页 |
| ·数据采集卡 | 第39-40页 |
| ·数据采集卡简介 | 第39-40页 |
| ·数据采集卡接线设计 | 第40页 |
| ·光电测速传感器 | 第40-41页 |
| ·直流电机调速控制模块的设计 | 第41-43页 |
| ·直流电机闭环控制系统的主电路设计 | 第41页 |
| ·软件设计 | 第41-43页 |
| ·不同导电结构的信号对比 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-46页 |
| 第三章 基于旋转电弧传感的水下焊缝成形研究 | 第46-76页 |
| ·前言 | 第46页 |
| ·旋转电弧传感器系统的工作原理 | 第46-48页 |
| ·主要因素对电流成形和信号的影响 | 第48-62页 |
| ·工艺参数和焊接参数实验 | 第48-49页 |
| ·正交试验 | 第49-57页 |
| ·正交试验设计的基本概念 | 第49页 |
| ·正交试验设计的基本原理 | 第49-50页 |
| ·水下正交试验方案设计 | 第50-52页 |
| ·试验结果和分析 | 第52-57页 |
| ·旋转频率对焊接电流信号的影响 | 第57-59页 |
| ·焊枪旋转半径对焊接电流的影响 | 第59-60页 |
| ·焊枪高度对焊接电流信号的影响 | 第60-62页 |
| ·焊接电流对焊接电流信号的影响 | 第62页 |
| ·焊缝成形参数的敏感性分析 | 第62-69页 |
| ·前言 | 第62-63页 |
| ·回归分析法原理 | 第63-65页 |
| ·误差分析 | 第65-66页 |
| ·参数敏感性分析 | 第66-69页 |
| ·敏感性分析方程 | 第66-67页 |
| ·敏感性分析结果 | 第67-69页 |
| ·基于关联向量机的焊缝几何模型的预测 | 第69-74页 |
| ·关联向量机的基本原理 | 第70-72页 |
| ·基于关联向量机预测焊缝几何尺寸 | 第72-73页 |
| ·试验结果分析 | 第73-74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 第四章 水下焊接电流信号预处理技术 | 第76-94页 |
| ·前言 | 第76-77页 |
| ·信号数字滤波处理 | 第77-91页 |
| ·中值滤波 | 第78-79页 |
| ·傅里叶低通滤波 | 第79-81页 |
| ·小波分析滤波方法 | 第81-88页 |
| ·小波变换基本原理简述 | 第82-83页 |
| ·小波基对消除噪声的影响 | 第83-85页 |
| ·小波基函数分解层数的选择 | 第85-86页 |
| ·小波阈值的选择 | 第86-87页 |
| ·小波阈值函数的确定 | 第87页 |
| ·小波滤波程序的开发 | 第87-88页 |
| ·焊接电流信号滤波实验结果 | 第88-89页 |
| ·基于V 形坡口的焊接电流信号滤波实验 | 第89-91页 |
| ·信号周期的划分 | 第91-92页 |
| ·信号的标准化 | 第92-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 第五章 旋转电弧传感器的水下焊缝偏差识别方法研究 | 第94-120页 |
| ·前言 | 第94-95页 |
| ·焊缝偏差识别方法 | 第95-104页 |
| ·直接测位法 | 第95页 |
| ·极大值对比法 | 第95-97页 |
| ·区间积分法 | 第97-98页 |
| ·人工神经网络法 | 第98-101页 |
| ·人工神经网络原理 | 第99页 |
| ·训练步骤 | 第99-100页 |
| ·神经网络法实验分析及结论 | 第100-101页 |
| ·基于支持向量机的焊缝偏差识别 | 第101-104页 |
| ·支持向量机的原理 | 第101-102页 |
| ·核函数的构造 | 第102-103页 |
| ·软件开发 | 第103页 |
| ·基于支持向量回归机的偏差识别 | 第103-104页 |
| ·基于关联向量机的焊缝偏差识别 | 第104-110页 |
| ·关联向量机的基本原理 | 第105页 |
| ·基于焊接电流波形的关联向量机样本数据构建 | 第105-107页 |
| ·焊接电流波形与偏差演变规律 | 第105-107页 |
| ·焊接电流波形数据预处理 | 第107页 |
| ·焊接电流波形样本数据软件开发 | 第107-108页 |
| ·基于关联向量回归机的偏差识别 | 第108-110页 |
| ·基于主成分分析和关联向量机的焊缝偏差识别 | 第110-116页 |
| ·引言 | 第110-111页 |
| ·主成分分析 | 第111-112页 |
| ·主成分分析和关联向量机偏差识别方法 | 第112-113页 |
| ·系统软件开发 | 第113-114页 |
| ·基于主成分分析和关联向量机的偏差识别结果与分析 | 第114页 |
| ·实验研究 | 第114-116页 |
| ·焊枪前进路径的方向识别 | 第116-118页 |
| ·焊枪前进路径的方向的基本方法 | 第116-117页 |
| ·焊枪前进路径的方向识别试验 | 第117-118页 |
| ·本章小结 | 第118-120页 |
| 第六章 基于旋转电弧传感的水下焊缝跟踪及控制 | 第120-146页 |
| ·基于旋转电弧传感的水下焊缝跟踪系统的构成 | 第120-121页 |
| ·工控机与机器人的通信 | 第121-126页 |
| ·RS232 简介 | 第121-123页 |
| ·RS-232 接口定义及连线 | 第122-123页 |
| ·RS-232 握手方式 | 第123页 |
| ·基于VISUAL C++工控机串口通信 | 第123-124页 |
| ·串口通信编程 | 第124-126页 |
| ·PID 控制 | 第126-129页 |
| ·PID 基本原理 | 第126-128页 |
| ·PID 程序流程 | 第128-129页 |
| ·机器人焊缝跟踪软件系统 | 第129-131页 |
| ·机器人控制系统的控制 | 第131-135页 |
| ·机器人坐标系的定义 | 第131-133页 |
| ·机器人控制端编程 | 第133-135页 |
| ·机器人焊缝跟踪实验结果与分析 | 第135-144页 |
| ·水下试验平台 | 第135页 |
| ·试验工件及焊接参数 | 第135页 |
| ·机器人跟踪过程控制 | 第135-136页 |
| ·跟踪试验及结果分析 | 第136-144页 |
| ·本章小结 | 第144-146页 |
| 结论与展望 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-157页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 附件 | 第160页 |
