[发明专利]一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法

权利要求书

1.一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用不同运行方案进行焊缝跟踪实验，选择并采集多个二级评价指标值，筛选出满足焊缝跟踪误差的运行方案；

S2、将所有二级评价指标按照不同评价角度分组为多个一级评价指标，根据二级评价指标的信息熵计算得到其在所属一级评价指标中的权重，将同一个一级评价指标的二级评价指标加权后相加，得到每个运行方案在该一级评价指标下的评分；

S3、对所有运行方案的全部一级评价指标评分进行核主成分分析，根据运行方案的主成分得分得到该运行方案的综合评价得分，综合评价得分更高的运行方案更好；

所述焊接机器人采用燃料电池与锂电池结合的混合动力系统；

所述二级评价指标包括：荷电状态、左轮转矩、右轮转矩、滑块速度、焊缝控制精度、焊缝跟踪误差、本体角速度、焊炬速度、H₂利用率、O₂利用率、燃烧效率、负载功率比；

所述一级评价指标包括：运行指标、稳定性指标和经济性指标。

2.根据权利要求1所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述焊缝跟踪误差为0.1～0.3mm。

3.根据权利要求1所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述步骤S2中二级评价指标的信息熵为：

其中，C_j表示第j个二级评价指标的信息熵，i表示第i个运行方案，n表示运行方案的总数，m表示二级评价指标的种类数，r_ij表示第i个运行方案的第j个二级评价指标的实验数据的标准化值，h＝1/ln n；

二级评价指标在一级评价指标中的权重为：

D_j表示第j个二级评价指标在其所属的一级评价指标中的权重。

4.根据权利要求3所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述二级评价指标的实验数据的标准化值为：

其中，s_ij表示第i个运行方案的第j个二级评价指标的实验数据，s_min、s_max分别表示第j个二级评价指标所属的一级评价指标的所有实验数据的最小值和最大值。

5.根据权利要求1所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述步骤S3中核主成分分析选取主成分个数p的条件为：前p个主成分的累计方差贡献率大于85％，且特征值大于1。

6.根据权利要求1所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述综合评价得分为：

其中，Q_i表示第i个运行方案的综合评价得分，p表示核主成分分析提取的主成分个数，λ_p表示第p个主成分的特征值，Y_ip表示第i个运行方案的第p个主成分的得分。

7.根据权利要求1所述的一种移动焊接机器人运行方案的综合评价方法，其特征在于，所述运行方案中的系统参数包括：步进电机转速、舵机角度、扫描速度、氢气气压和电池的初始荷电状态。