磁控电弧传感技术在焊缝跟踪机器人中的研究与应用
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更新于2024-07-02
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"物联网-智慧交通-磁控电弧传感技术及其焊缝跟踪机器人的研究"
本文深入探讨了物联网在智慧交通领域中的应用,特别关注了磁控电弧传感技术在焊缝跟踪机器人中的研究与开发。焊接自动化与智能化是现代制造业的重要发展方向,而焊缝跟踪机器人作为自动化装备的关键组成部分,其精度直接影响到焊接质量和生产效率。
磁控电弧传感技术是实现高精度焊缝跟踪的关键技术。文章首先详细阐述了该技术的基本理论,包括磁控电弧传感器的工作原理和动态行为。通过建立电弧运动的平衡方程和磁控电弧摆动的数学模型,分析了电弧运动规律和影响传感器性能的各种因素。此外,还对磁控电弧扫描不同坡口的模型进行了仿真分析,以了解其在实际焊接过程中的响应。
接着,文章介绍了传感器的硬件设计,包括磁场发生装置、励磁电源、信号采集与处理系统以及定位信号设计。其中,利用巴特沃思滤波器有效地去除了高频干扰,确保了焊缝偏差特征信号的准确提取。
进一步,文章对影响磁控电弧传感器性能的内外部因素进行了全面评估,包括传感器自身的参数以及焊接条件如电流、气体流量等。实验结果揭示了这些因素如何影响焊缝成型,为传感器优化设计和焊缝跟踪机器人结构设计提供了理论依据。
在算法层面,针对现有偏差判别方法的不足,文章提出了改进策略,减少了误判概率,提升了机器人的跟踪精度。同时,针对横向和纵向偏差,设计了相应的软件处理和跟踪策略,构建了基于磁控电弧传感的焊缝跟踪机器人控制系统。
最后,文章详细描述了焊缝跟踪机器人的硬件设计,以AT89C51单片机为核心,采用模块化设计实现了系统的电子控制,并设计了数字化控制面板。通过实际焊缝跟踪实验,验证了磁控电弧传感器的效能和机器人的优良跟踪性能。
总结来说,这项研究在物联网智慧交通背景下,为焊接自动化提供了重要的技术支撑,磁控电弧传感技术的应用有望显著提升焊缝跟踪的精度和稳定性,对于提高焊接质量和生产效率具有重大意义。
2022-06-30 上传
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2023-05-20 上传
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2023-05-27 上传
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