一种称重式抗干扰机器人喷涂流量在线检测方法技术

一种称重式抗干扰机器人喷涂流量在线检测方法，本方法利用称重传感器和信号处理与通讯模块定时将称重数据发给计算模块；计算前预先设定3个参数：m、n和k。计算时从通讯模块传来的称重数据中连续取m+n个数据，并将其分成两组：前n个为一组，后n个为一组，分别求其平均值。两组平均值的差除以其时间间隔m/f,就是要测量的流量值。计算下一个流量值时，首先从通讯模块传来的称重数据中连续取k个放在m+n个数据后面同时删除最前面的k个，用更新过的m+n个数据计算新的流量值。本发明专利技术通过数字滤波算法消除了涂料桶搅拌器、机器人运动、振动等因素对称重传感器的干扰，可在机器人喷涂过程中稳定、精确的检测喷涂流量，为机器人喷涂质量提供了有力保证。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，本方法利用称重传感器和信号处理与通讯模块定时将称重数据发给计算模块；计算前预先设定3个参数：m、n和k。计算时从通讯模块传来的称重数据中连续取m+n个数据，并将其分成两组：前n个为一组，后n个为一组，分别求其平均值。两组平均值的差除以其时间间隔m/f,就是要测量的流量值。计算下一个流量值时，首先从通讯模块传来的称重数据中连续取k个放在m+n个数据后面同时删除最前面的k个，用更新过的m+n个数据计算新的流量值。本专利技术通过数字滤波算法消除了涂料桶搅拌器、机器人运动、振动等因素对称重传感器的干扰，可在机器人喷涂过程中稳定、精确的检测喷涂流量，为机器人喷涂质量提供了有力保证。【专利说明】
本专利技术涉及一种基于称重的机器人喷涂的流量在线检测方法，属于机器人喷涂技 术领域。
技术介绍
由于工业产品内外表面喷涂是劳动强度大、生产条件恶劣的工序，越来越多的企 业采用机器人进行自动化喷涂。采用机器人进行喷涂作业时，涂层厚度依赖于机器人的运 动精度和涂料系统的流量精度。因此对机器人喷涂系统的涂料流量进行检测是非常有意义 的。目前市场上用于检测流量的流量计有很多种，采用的流量检测原理也是多种多样，但在 喷涂系统中都不适用。主要原因有：①、喷涂作业使用的涂料理化性质特殊，为了实现特定 的功能，涂料中含有大量的固态成分，且容易沉淀、凝固；②、喷涂时涂料的流量通常不大， 流量太大会造成涂料在喷涂表面流动，影响表面质量；③、作业环境常常有较大的噪声和振 动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于称重的机器人喷涂的流量在线检测方法，可在有振 动、搅拌等对称重有干扰的条件下稳定、精确的检测涂料的流量。 本专利技术的技术方案如下： -种称重式抗干扰机器人喷涂流量在线检测方法，其特征在于所述方法包括如 下步骤： 1)称重传感器把涂料桶的重量信号转变成表示重量的模拟电信号；信号处理模 块将表示重量的模拟电信号转变成表示重量的数字信号；通讯模块将表示重量的数字信号 定时发送到计算模块； 2)计算模块计算流量值时首先从通讯模块传过来的称重数据中连续取m+n个数 据，记为…8"1、8"1+1"711、8 11+1、81^、?&1+"1，并将该称重数据分成两组，前11个为一组， 后n个为一组，分别求其平均值。即： 【权利要求】1. ，其特征在于所述方法包括如下步 骤： 1) 称重传感器把涂料桶的重量信号转变成表示重量的模拟电信号；信号处理模块将 表示重量的模拟电信号转变成表示重量的数字信号；通讯模块将表示重量的数字信号定时 发送到计算模块； 2) 计算模块计算流量值时首先从通讯模块传过来的称重数据中连续取m+n个数据，记 为：gi、&、--?&、gm+n、gn+i、gn+2、--?&!+，并将该称重数据分成两组，前 n个为一组，后n个为一组，分别求其平均值。即：式中：ga、gb为两组称重数据的平均值，单位为克；gl、g2、为通讯模块传来的称重 数据，单位为克；n、m为使计算的流量值稳定而预先设定的参数； 流量值为两组平均值之差除以其时间间隔m/f，即：式中：Q为所求的流量值，克/秒；ga、gb为两组称重数据的平均值；f?为称重传感器的 采样频率，单位为Hz ; 3) 计算下一个流量值时，首先更新步骤2)中的m+n个称重数据中的k个数据，更新方 法为：从通讯模块传过来的称重数据中连续取k个数据放在步骤2)中的m+n个称重数据的 后面，然后删除最前面的k个数据，按步骤2)的方法用更新过的m+n个数据计算新的流量 值，得到一个流量值所用的时间为k/f。2. 根据权利要求1所述的，其特征在 于：m的取值要大于称重数据波动1个周期所能采集到的数据个数；n的取值要大于称重数 据波动3个周期所能采集到的数据个数。3. 根据权利要求1或2所述的，其特 征在于：所述的称重传感器采用电子称，存储与显示模块采用单片机或个人电脑。【文档编号】G01F1/78GK104330122SQ201410546461【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年8月12日 【专利技术者】王国磊, 陈恳, 程建辉, 杨向东, 帅朝林, 郑林斌, 刘莉, 谢颖, 刘志, 任书楠, 于乾坤 申请人:清华大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种称重式抗干扰机器人喷涂流量在线检测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：1)称重传感器把涂料桶的重量信号转变成表示重量的模拟电信号；信号处理模块将表示重量的模拟电信号转变成表示重量的数字信号；通讯模块将表示重量的数字信号定时发送到计算模块；2)计算模块计算流量值时首先从通讯模块传过来的称重数据中连续取m+n个数据，记为：g1、g2、…gm、gm+1…gn、gn+1、gn+2、…gn+m，并将该称重数据分成两组，前n个为一组，后n个为一组，分别求其平均值。即：ga=g1+g2...+gnn,gb=gm+1+gm+2...+gm+nn]]>式中：ga、gb为两组称重数据的平均值，单位为克；g1、g2、…gn+m为通讯模块传来的称重数据，单位为克；n、m为使计算的流量值稳定而预先设定的参数；流量值为两组平均值之差除以其时间间隔m/f，即：Q=(ga-gb)·fm]]>  克/秒式中：Q为所求的流量值，克/秒；ga、gb为两组称重数据的平均值；f为称重传感器的采样频率，单位为Hz；3)计算下一个流量值时，首先更新步骤2)中的m+n个称重数据中的k个数据，更新方法为：从通讯模块传过来的称重数据中连续取k个数据放在步骤2)中的m+n个称重数据的后面，然后删除最前面的k个数据，按步骤2)的方法用更新过的m+n个数据计算新的流量值，得到一个流量值所用的时间为k/f。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王国磊，陈恳，程建辉，杨向东，帅朝林，郑林斌，刘莉，谢颖，刘志，任书楠，于乾坤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11