【摘 要】
：
核电是中国能源发展的主要方向之一(。)远程控制自动水下焊接技术是核电站安全稳定运行的重要保障，针对乏燃料储存池等较大维修区域。开发了双层气室式局部干法自动水下焊接系统，主要包括机械单元、控制单元、数据采集单元和视频监视单元，可以对气室内部焊接区域进行全过程视频监控，并对排水参数进行实时采集。为实现远程控制自动水下焊接作业并对作业参数进行优化分析奠定基础。
【机 构】
：
北京石油化工学院 机械工程学院,北京 102600 中国石油长庆石化公司 运行保障部(,)陕西咸阳
【出 处】
：
2012年中国机器人焊接学术与技术交流会
论文部分内容阅读
核电是中国能源发展的主要方向之一(。)远程控制自动水下焊接技术是核电站安全稳定运行的重要保障，针对乏燃料储存池等较大维修区域。开发了双层气室式局部干法自动水下焊接系统，主要包括机械单元、控制单元、数据采集单元和视频监视单元，可以对气室内部焊接区域进行全过程视频监控，并对排水参数进行实时采集。为实现远程控制自动水下焊接作业并对作业参数进行优化分析奠定基础。
其他文献
单弧双丝管道焊接机器人硬件方面采用以PMAC为主控单元，以PC机为上位机的设计方法。软件方面有两部分组成，一部分为由Visual Basic.NET开发的上位机软件，主要实现焊接参数的编辑、修改、保存等功能；另一部分为运动控制软件，将管道半圆周平均分为12段，各段的参数可通过上位机编辑修改，每段内部采用3次样条插补算法，控制算法直接由运动控制卡PMAC内部实现.
针对群体机器人的协作运动问题，将博弈理论应用到群体机器人的协作问题中，以建立群体机器人内部协作机制，解决群体机器人协作系统中个体之间潜在的竞争与冲突。采用Cournot竞争模型建立群体机器人协作行为控制博弈模型，对博弈模型进行了求解，找出了合作最优方案。数值仿真结果验证了群体机器人协作行为控制模型的可行性和协作机制的有效性。
设计了一种应用于大构件装配的二自由度并联机构，该机构可以实现平移运动、旋转运动及平移和旋转的复合运动，承载力大，运动平稳。建立了机构运动学数学模型，给出了位置和速度的运动学方程，并且对机构进行了运动学仿真。通过运动学分析及仿真，为该二自由度并联机构的进一步优化提供了参考依据。
为提高海底管道铺设焊接机器人控制系统的灵活性和自治性，减少主控单元与机器人本体间的控制线缆数量并提高抗干扰性能，构建了以伺服驱动器为从站的CAN总线分布式运动控制网络。采用基于Windows的软过程数据映像技术建立了各伺服驱动轴及I/O模块的数据映射关系；依据CANopen设备模型原理，通过自动化设备规范通信技术访问伺服驱动器对象词典，进行了通信参数的配置及传输变量的PDO映射，编制了主从站通信程
针对脉冲熔化极气体保护焊(GMAW-P)焊接电弧负载非线性、强时变致使焊接过程不稳定,焊缝成形差等问题,建立了GMAWP送丝速度、焊接电流与电弧长度动态变化的数学模型,设计了基于动态模糊神经网络(D-FNN)算法的控制器,并分别改变送丝速度和焊接平均电流下采用已设计的控制器分别对电弧长度动态变化模型进行了控制仿真研究。仿真结果表明,D-FNN控制器能够控制GMAWP弧长变化使焊接过程达到稳定,而且
针对窄间隙旋转电弧MAG焊缝跟踪的需要，开发了相应的数据采集、分析和运动控制系统。采用传感器采集焊接时的焊接电流、电压和焊炬旋转位置，并通过数据采集卡输入到PC机中。相关软件采用Visual Basic 2005开发，并结合NI公司的measurement studio控件，完成了数据采集、数据分析、偏差判断和控制量输出等功能，其中偏差判断模块集成了基于粗糙集的偏差预测和推理功能。偏差的纠正采用基
为了解决膨胀波纹管现场焊接作业的效率低的瓶颈，给出了膨胀波纹管现场水平预制的焊接分流方案。通过分析膨胀波纹管的“8”字形复杂截面对水平全位置焊接的成形和质量的影响，提出了膨胀波纹管仿形焊接机器人配合膨胀波纹管水平组对协动系统的解决方案，组成膨胀波纹管水平组对焊接作业系统。针对膨胀波纹管仿形焊接机器人和膨胀波纹管水平组对协动系统之间的协作关系，建立了基于重力传感器的协动控制模型，通过复杂的协调控制，
针对搅拌摩擦焊工艺特点，采用基于支持向量机预测模型和规则的知识表示方法，实现了一个由搅拌摩擦焊前进速度和旋转速度为模型输入参数，搅拌摩擦焊接头力学性能作为规则输入的混合型焊接专家系统.讨论了支持向量机与搅拌摩擦焊专家系统的集成、系统的结构框架和功能设计，结合工程实例对设计的专家系统进行数据验证，系统的泛化结果平均误差为0.667和0.703.
介绍了旁路耦合电弧GMAW,分析证明了其有利于高效焊接过程。针对其焊接过程中的耦合电弧动态特性,采用等效电流路径的方法建立了耦合电弧的动态数学解析模型。在此基础上,利用MATLAB/Simulink软件平台模拟了旁路耦合电弧GMAW接过程并与试验结果进行了对比分析。结果表明：与传统GMAW相比,旁路耦合电弧GMAW可以显著提高焊接效率；模拟结果与实际焊接过程中的电流分配形式基本一致；所建立的数学模
基于CAN总线进行了焊接工作站控制系统硬件和软件设计，实现了控制单元和焊接电源、焊接小车之间的总线连接，各个单元之间连接线缆大为减少，而且焊接系统可扩展性得到巨大提高。进行了大量的管道焊接工艺试验和海上试验，焊接接头超声检验和力学性能试验均符合APISTD 1104-2005的要求，证明了焊接工作站的可靠性。