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《湘潭大学》 2010年
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基于上位机的旋转电弧信号处理及系统的智能化研究

徐启栋  
【摘要】: 焊缝跟踪是现代焊接技术中的一个主要的研究方向之一。本文以旋转电弧焊缝跟踪系统为研究对象,首先研究了基于特征谐波法的焊缝方向检测,为焊接小车的控制提供了有效的控制参数。在焊缝跟踪的整体控制中,提出了结合积分差值法和特征谐波法,分别控制十字滑架和焊接小车。系统的协调过程中,采用Agent及多Agent为智能主体的控制方案,用来协调各种方法与各个控制部分。控制系统以上位机为实现平台,上位机以个人电脑(PC机)为基础,以串口为通信渠道,以Visual C++为编程工具,以MATLAB为计算工具。本文以上位机为基础,设计了信号处理系统,对焊缝跟踪系统进行智能化研究。 本文发现在焊缝扫描过程中,扫描的时移特性放映了焊缝方向与焊接方向的偏差角,经过傅立叶变换后,其特征谐向量的相位角会发生改变,这个改变的角度就是焊缝方向与焊接方向的夹角。这个夹角可以用来作为焊接小车的控制量,用来保证焊接小车的方向与焊缝方向一致。本文以MATLAB为处理工具,通过离散傅立叶变换检测出了焊缝方向的夹角,并且进行了仿真,在理论上验证了可行性。 由于需要使用积分差值法与特征谐波法相结合的模式才能更加完整的提取特征量,因此提出建立焊缝跟踪系统的上位机系统,采取上位机与下位机分工合作的形式实现两种方法的结合。焊缝跟踪的控制中,在上位机的基础上,提出采用Agent与多Agent智能控制的思想,用于协调各部分的工作,在智能控制方面,作者认为智能Agent应该以智能主体的地位进行控制,真正实现Agent的自治性与主动性,并认为主动性是智能主体的一个基本的属性。 由于PC机的性能优异,而且软件成熟通用,因此上位机以PC机为基础。在Visual C++的基础上编写上位机程序,考虑到MATLAB在矩阵运算与复数运算方面的特长,在离散傅立叶变换时在Visual C++的基础上调用MATLAB引擎进行运算,解决了计算工具的问题。 上位机与下位机的通信与协调通过串口进行,串口的硬件简单,能够满足上位机与下位机的数据传递要求,而且连接的距离较长,稳定性好。串口的底层协议采用RS-232串口协议,本文还制定应用层的通信协议,以保证上位机与下位机的互相理解。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG409

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛鹏军,黄石生,薛家祥,王秀媛;弧焊机器人焊缝跟踪系统研究现状及发展趋势[J];电焊机;2001年10期
2 张绍彬,赵富瑞,侯文考;用 于 弧 焊 焊 缝 跟 踪 的 空 气 超 声 传 感 系 统[J];电焊机;1994年05期
3 吴元斌;;单agent强化学习与多agent强化学习比较研究[J];电脑与信息技术;2009年01期
4 蔡自兴;智能控制四元结构的研究[J];高技术通讯;1996年07期
5 蔡自兴;模糊控制的典型结构[J];工业控制计算机;1997年03期
6 林尚扬;;焊接过程的低成本自动化——背景、现状、问题、措施[J];焊接;1993年01期
7 宋一兵;杨永田;李忠池;;基于命令的多智能体组织模型研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年01期
8 潘际銮,何方殿,陈武柱,高力生,曹启亨,吴敏生,王健伦,李智慧;焊缝棱边双向激光自动跟踪系统的研究[J];焊接学报;1984年02期
9 陈武柱,井上胜敬;图象处理在窄间隙MIG/MAG焊在线检测中的应用[J];焊接学报;1988年04期
10 吴世德,廖宝剑,潘际銮;高速旋转电弧传感器[J];焊接学报;1997年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 樊荣;实时嵌入式图像处理并行监控系统的研究与实现[D];华中科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张兵;黄文生;周瑛;袁威;;基于COM组件的农业灌溉优化决策软件的开发[J];安徽农业科学;2009年32期
2 赵书良;蒋国瑞;黄梯云;;适于描述多种组织结构的可复用的agent组织模型[J];北京工业大学学报;2007年07期
3 吴金锋;焦向东;罗雨;周灿丰;;基于Labview的电弧传感焊缝跟踪的实现[J];北京石油化工学院学报;2011年04期
4 侯继军;董俊慧;;TC_4钛合金TIG焊接性研究[J];内蒙古科技大学学报;2010年02期
5 于海征;MATLAB在虚拟现实技术中的应用[J];兵团教育学院学报;2004年04期
6 何茗;;MATLAB与Visual C++混合编程在计算材料介电性能中的应用[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年02期
7 王茂芝;郭科;徐文皙;佘春东;汪红兵;;利用MATLAB和VC++6.0混合编程技术研究元胞自动机动态演化过程[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年04期
8 杜贤昌,范希梅,韩恒忠;材料成型与控制工程专业电类课程体系优化与课程内容整合[J];长春工程学院学报(社会科学版);2003年01期
9 李原,徐德,李涛,王麟琨,谭民;一种基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器[J];传感技术学报;2005年03期
10 洪波;来鑫;魏复理;潘际銮;尹力;;基于磁控电弧传感器的焊缝跟踪系统[J];传感技术学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志峰;倪楠;黄海鸿;;弧焊机器人焊缝跟踪系统的研究与发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 张军;贾瑞清;;基于DDE的Matlab与VB接口编程技术及其工程应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 王宇欣;郭利峰;;药芯焊丝CO_2气体保护焊在核电站安全壳钢衬里的应用[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 夏胜全;区智明;孙晓明;;一种降低CO_2焊接能量输入的方法[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
5 张云电;余芳;;压电换能器和超声聚能器谐振频率数控修正方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6 赵亮;李书;鲁大伟;;MLPG混合配点法在形状优化中的应用研究[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
7 潘际銮;;二十一世纪焊接科学研究的展望[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
8 黄荣杰;杨家军;王建伟;李永久;;焊缝跟踪技术的应用研究[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
9 齐铂金;许海鹰;张伟;刘有兵;;埋弧焊过程的单片机数字化控制技术[A];第五届21世纪中国焊接技术研讨会论文专刊[C];2003年
10 李桓;刘琼;杜乃成;陈埒涛;郭胜;;脉冲埋弧焊原理及波形特征[A];第五届21世纪中国焊接技术研讨会论文专刊[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜宏旺;接管焊接机器人关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 蒋国银;基于集成模拟的电子商务协同工作机制研究[D];华中科技大学;2010年
3 李鹤喜;基于视觉反馈的焊接机器人自主示教关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 刘文光;商用汽车电控机械自动变速器智能控制技术研究[D];江苏大学;2010年
5 宁宇;基于数字化工厂的轿车地板焊装线的混流设计与规划[D];吉林大学;2011年
6 黄健康;铝合金脉冲MIG焊过程多信息分析及解耦控制[D];兰州理工大学;2010年
7 杜健辉;基于旋转电弧传感的水下焊缝成形及自动跟踪的研究[D];华南理工大学;2011年
8 唐世伟;地震解释中的图像处理方法与技术研究[D];东北石油大学;2011年
9 贾剑平;旋转电弧GMAW焊接热过程数值模拟及焊缝成形质量研究[D];南昌大学;2011年
10 罗乐;面向设计主体的产品开发过程建模及仿真[D];重庆大学;2010年
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1 廖家平;基于光电传感器的智能焊缝跟踪系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张炜;嵌入式系统功耗管理研究与实现[D];山东科技大学;2010年
3 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
4 马元州;基于ARM的车载交通流动态信息实时显示终端研究[D];长春理工大学;2010年
5 孙玉东;基于WIFI的无线SIP语音网关的设计与研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王奎澎;嵌入式无线视频传输系统安全性研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 王旭;基于弧长控制的摆动电弧焊缝跟踪传感器及偏差处理方法的研究[D];湘潭大学;2010年
8 任立臣;无渣铁粉型耐磨堆焊焊条及其堆焊工艺研究[D];湘潭大学;2009年
9 肖兵球;基于旋转电弧的焊缝跟踪移动机器人的研究[D];湘潭大学;2010年
10 李玉凤;RFID中央控制器的设计与研究[D];沈阳理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡绳荪,李顺华,孙栋;焊缝跟踪模糊控制器的研究[J];电焊机;2000年09期
2 黄石生,高向东;焊缝跟踪技术的研究与展望[J];电焊机;1995年05期
3 钟锡昌;嵌入式操作系统在中国的发展现状与前景[J];信息技术与标准化;2002年06期
4 田元,叶秀清,顾伟康;实时图像处理系统中的DSP优化编程[J];电子技术;2000年10期
5 赵训威,王东昱,张平;TMS320C6000嵌入式系统优化编程的研究[J];电子技术应用;2001年04期
6 顾明,郭陟,孙家广,赵曦滨;现代操作系统的思考[J];电子学报;2002年S1期
7 刘鹏,姚庆栋;实时图像处理并行操作系统的微内核设计和实现[J];电子学报;1999年07期
8 蔡自兴;克隆技术挑战智能机器人技术[J];高技术通讯;1997年11期
9 薛家祥,曾敏,黄石生;弧焊机器人的应用技术[J];焊接;1999年10期
10 崔朝宏,李午申;人工神经网络在焊接中的应用现状及发展趋势[J];焊接技术;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张绍彬,候文考,胡绳荪,赵家瑞;非接触式超声传感焊缝跟踪研究[J];机械工程学报;1996年01期
2 梁明,王国荣,石永华,刘桑;焊缝自动跟踪系统中的智能控制[J];电焊机;2000年08期
3 王伟,邹奇仕,朱六妹,宋国军;视觉传感焊缝跟踪技术的发展状况及实施方案探讨[J];电焊机;2002年05期
4 钱伟方,姚舜,项峰,孙卫;基于PC控制的窄间隙GMAW焊缝跟踪系统[J];焊接技术;2002年06期
5 李洁,李纪强;双头CO_2自动焊跟踪与控制系统的研究[J];电焊机;2000年08期
6 鲍加铭,胡绳荪,王玉龙;超声传感焊缝自动跟踪的研究[J];焊接技术;2000年S1期
7 宋国军,朱六妹,王伟,邹奇仕,罗丕华,陈明礼;视觉焊缝跟踪实时图像处理研究[J];焊接技术;2003年01期
8 屈岳波,洪波,潘际銮,尹懿,袁灿,黄俊;低频旋转电弧传感器焊缝跟踪技术[J];电焊机;2005年04期
9 王晓东,刘洪乾,吴威;用于焊缝跟踪的激光扫描测距传感器的设计[J];焊接学报;1996年03期
10 乌日图;Fuzzy控制在焊缝自动跟踪过程中的应用[J];内蒙古工业大学学报(自然科学版);1996年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周律;陈善本;林涛;;弧焊机器人焊缝跟踪方法的研究现状[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
2 张华;贾剑平;潘际銮;申淑萍;徐雪松;;旋转电弧传感式弧焊机器人典型坡口焊缝偏差仿真分析[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
3 张汉荣;李路;;连续热镀锌过程自动化系统中带钢跟踪的分析[A];第十一届全国自动化应用技术学术交流会论文集[C];2006年
4 姜兴;;二次电子自动跟踪系统[A];第九次全国焊接会议论文集(第1册)[C];1999年
5 刘南生;邹华园;刘明友;郭昌荣;魏升;疗妍丽;;爬行式弧焊机器人结构光三维视觉传感中的图像预处理方法[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
6 高进强;武传松;冯天涛;;GMAW焊焊枪对中信息及根部间隙的视觉检测[A];第十一次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2005年
7 黄荣杰;杨家军;王建伟;李永久;;焊缝跟踪技术的应用研究[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
8 李硕亮;陈德升;魏广州;;邯钢冷轧厂热镀锌线焊缝跟踪系统分析[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
9 张嘉懿;孟庆国;;人机界面与PLC在冷带连续加工机组中的应用[A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C];2003年
10 常海峰;苏孝兵;刘学庚;柴志鹏;;酸洗-冷轧机组中侧冲剪冲切位置的改进[A];2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下册)[C];2007年
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1 特约记者 肖云 通讯员 孙晶;管道局召开焊接技术国际交流会[N];石油管道报;2011年
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1 李湘文;中厚板复杂轨迹焊缝跟踪的关键技术研究[D];湘潭大学;2012年
2 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
3 叶建雄;旋转电弧传感焊枪倾角检测及水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌大学;2007年
4 李慨;基于视觉传感管道焊接机器人跟踪系统研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 高延峰;移动机器人旋转电弧传感焊枪偏差与倾角检测及角焊缝跟踪[D];南昌大学;2008年
6 毛志伟;旋转电弧传感移动焊接机器人机构设计与仿真[D];南昌大学;2007年
7 李志刚;高压水环境旋转电弧焊接特性及其焊缝传感跟踪研究[D];南昌大学;2009年
8 李云峰;铜包铝线坯高速TIG焊工艺与焊缝跟踪及熔宽控制[D];吉林大学;2008年
9 蔡广宇;弧焊机器人运动位姿精度与焊缝图像处理技术研究[D];华中科技大学;2009年
10 沈鸿源;铝合金弧焊机器人视觉实时焊缝跟踪与成形控制方法研究[D];上海交通大学;2008年
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1 陈亚政;基于DSP的CO2焊焊缝跟踪电弧传感器设计[D];河海大学;2005年
2 祝团结;摆动电弧CO_2焊焊缝跟踪精度的研究[D];湘潭大学;2012年
3 冯定宏;激光传感焊缝跟踪坡口信息化研究[D];北京工业大学;2004年
4 刘啸天;活性剂示踪磁控电弧摆动焊缝跟踪信号分析与处理[D];兰州理工大学;2010年
5 何荣拓;磁控旋转电弧焊缝跟踪传感器的研究[D];湘潭大学;2013年
6 平津;基于激光视觉传感的螺旋管焊缝跟踪技术的研究[D];山东大学;2010年
7 汤迪铭;基于ACFM技术焊缝跟踪传感器的磁场建模和信号处理[D];湘潭大学;2011年
8 尹懿;光电传感器式焊缝自动跟踪系统的研究[D];湘潭大学;2004年
9 刘朝阳;超声传感水下焊缝跟踪技术研究[D];南昌航空大学;2013年
10 姜海荣;单片机控制带焊缝跟踪埋弧焊机设计[D];沈阳工业大学;2002年
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