【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊缝跟踪，具体地，涉及一种焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法及装置。
技术介绍
1、焊接是实现各种同种或异种材料可靠连接的高效便捷方法之一，被广泛应用于飞机、船舶、汽车、轨道交通、能源、矿业等各行各业，在装备的生产、运行和维护中都发挥了极为重要的作用。通过焊接技术生产的产品几乎涉及到人类社会的方方面面。为了实现焊接工艺的降本、提质、增效，自动化焊接蓬勃发展，其中焊缝跟踪技术作为提高焊接工艺自动化和智能化水平的关键一环，日益得到工业界和学术界的重视。焊缝跟踪是采用各种仪器仪表和传感器测量实际焊缝偏离预定焊接位置，并通过伺服控制消除该焊接偏差的技术。
2、然而，现有的焊缝跟踪技术均为误差的滞后型补偿，即先测量焊缝跟踪误差，然后控制执行器消除或减小误差，这种方式存在以下两个缺点：一是受限于通讯的滞后，在误差的控制上有很大的时滞性；二是测量环境突然变化导致的测量结果不准确会对焊缝跟踪效果造成极大影响。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种焊...
【技术保护点】
1.一种焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述结合焊接生产的实际工况，构建基于数字孪生的焊缝跟踪预测性超前补偿控制架构体系的步骤中，所述基于数字孪生的焊缝跟踪预测性超前补偿控制架构体系包括物理层、功能层、标准层、工具层和操作层，所述物理层包含焊接生产线中的各种装备、物料和产品，所述功能层用于实施焊缝跟踪误差数据的采集、存储、挖掘/预测和索引，最终实现焊缝跟踪自适应自优化的预测性超前补偿控制，所述工具层包含建模工具和数据处理软件，所述标准层内包含各种...
【技术特征摘要】
1.一种焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述结合焊接生产的实际工况，构建基于数字孪生的焊缝跟踪预测性超前补偿控制架构体系的步骤中，所述基于数字孪生的焊缝跟踪预测性超前补偿控制架构体系包括物理层、功能层、标准层、工具层和操作层，所述物理层包含焊接生产线中的各种装备、物料和产品，所述功能层用于实施焊缝跟踪误差数据的采集、存储、挖掘/预测和索引，最终实现焊缝跟踪自适应自优化的预测性超前补偿控制，所述工具层包含建模工具和数据处理软件，所述标准层内包含各种数据相关、通讯相关和控制相关的标准，所述操作层是技术工人和管理员可直接查看和操作的系统界面。
3.根据权利要求1所述的焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述设计焊缝跟踪误差的预测性超前补偿控制的基本逻辑和步骤的步骤中，设计预测性超前补偿控制的基本逻辑为：如果通过监测获得的焊缝跟踪误差数据可靠，则将监测数据用于焊缝跟踪控制；否则，将上一个时间步中预测的误差数据用于焊缝跟踪控制。
4.根据权利要求1所述的焊缝跟踪误差预测性超前补偿控制方法，其特征在于，所述设计焊缝跟踪误差的预测性超前补偿控制的基本逻辑和步骤的步骤中，设计预测性超前补偿控制的步骤为：第一步，通过各种仪器仪表监测焊缝跟踪过程中的偏移误差，然后，判断当前的监测结果是否可靠；当监测结果可靠时，进一步判断当前焊缝跟踪误差是否小于设定阈值，如果是，执行第二步以更新焊接偏移数据；第三步是训练预测模型，第四步是基于预测模型预测未来的焊缝跟踪误差；判断此焊接是否已经完成，如果是，则焊接完成；如果没有，请返回第一步并进入下一个循环；当监测结果可靠时，如果当前跟踪误差超过阈值，将直接执行第五步调整激光束的位置进行补偿控制，然后，将判断此次焊接是否结...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立云，商港，李祖发，肖丽珍，周灼，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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