[发明专利]一种基于电弧传感器的焊枪空间姿态识别方法

摘要

本发明公开了一种基于电弧传感器的焊枪空间姿态识别方法，用于复杂轨迹焊缝的焊枪空间姿态自动识别。该方法采用的系统利用电弧传感器对焊缝坡口进行扫描，采集反映焊枪在焊缝坡口扫描区域相对于工件焊缝距离变化的电弧传感信号，对电弧传感信号进行滤波和信号处理，将电弧传感信号转换成焊枪高度信号，根据不同焊枪空间姿态以及干扰噪声对焊枪高度信号的影响特性，通过偶次谐波特征相位法识别焊枪相对于工件焊缝的偏转角，通过一次谐波特征向量正交法识别焊枪相对于工件焊缝的俯仰角，通过多次谐波特征向量正交耦合算法识别焊枪相对于工件焊缝的横滚角。本发明能够准确识别不同焊枪空间姿态，可用于自动化焊接、机器人焊接中的焊枪自动纠偏和校正，是实现智能柔性焊接的重要保证。

主权项

1.一种基于电弧传感器的焊枪空间姿态识别方法，用于复杂轨迹焊缝的焊枪空间姿态自动识别，其特征是：该方法采用的系统包括电弧传感器，硬件滤波器，姿态识别控制器，该方法利用电弧传感器进行焊枪高度传感和电弧信号输出，通过硬件滤波器对输出信号进行滤波处理，通过姿态识别控制器对滤波后的信号进行数据采样、软件滤波和数据转换，对转换后的数据采用偶次谐波特征相位法、一次谐波特征向量正交法、多次谐波特征向量正交耦合算法分别完成焊枪相对于工件焊缝的偏转角、俯仰角、横滚角的识别和提取；所述的偶次谐波特征相位法进行焊枪偏转角提取的步骤包括：1)计算偶次谐波相位角θ(n)，θ(n)采用下式计算：/n