一、传感器焊接工艺改进（论文文献综述）
郑德阳[1]（2021）在《基于激光视觉传感机器人控制系统的多层多道智能弧焊》文中提出在智能化工业生产中,焊接机器人一直被广泛应用于中厚板多层多道自动化焊接领域。但由于工件定位精度、加工精度以及焊缝余高变化等因素的影响,传统的机器人“示教—再现”方法很难适应焊缝位置、焊道空间尺寸的变化。因此,使焊接机器人能够在示教前提下,根据焊缝位置变化修正焊枪轨迹、根据焊道空间尺寸变化智能调整焊接工艺参数,是保证中厚板多层多道自动化焊接质量的先决条件之一。本文以低碳钢轴与法兰盘单边V形坡口多层多道焊接为例,开发了一套基于激光视觉传感技术的机器人智能弧焊系统。主要工作包括:分析传感器工作原理,设计一款具有检测焊缝位置、测量坡口宽度和深度功能的激光视觉传感器,确定传感器的使用参数和检测精度。分析图像处理方法和不同边缘提取算子的处理结果,设计图像处理算法,实现对焊缝图像特征曲线的有效提取以及焊缝特征点的精准识别。规划焊枪运动轨迹,设计打底焊、填充摆弧焊、盖面焊三种焊接方式。确定焊接速度、送丝速度、电流电压等常规焊接工艺参数,在此基础上,根据焊道空间尺寸变化,为填充摆弧焊接设计不同的摆焊工艺参数、为盖面焊接设计不同的送丝速度。完成激光视觉传感系统与机器人系统之间的I/O通讯,设计机器人焊接程序,使机器人能够根据检测到的焊缝位置偏差进行焊枪轨迹修正;根据检测到的焊缝余高及坡口宽度信息,在摆弧焊接过程中智能调整摆焊工艺参数、在盖面焊接过程中智能调节送丝速度。实验结果得到,传感器距离工件的使用高度范围在60～85 mm之间,分辨率为0.0568 mm/pixel,视野范围为28.4 mm×21.3 mm,检测精度为0.126 mm,系统响应时间在60 ms以内。对比焊缝实际偏差与修正结果、测量焊缝截面尺寸,结合焊缝余高变化的最小修正值,得到该系统的修正误差小于0.4 mm。观察实际焊接工艺参数变化、分析焊缝形貌,最终表明,此智能弧焊系统能够使“示教—再现”型焊接机器人在轴与法兰盘单边V形坡口多层多道焊接中,获得良好的焊缝成型质量。
曾强[2]（2021）在《基于激光视觉传感的搭接接头机器人智能弧焊研究》文中进行了进一步梳理伴随着焊接技术的飞速发展,如何尽可能地确保产品的焊接质量成为了广大焊接工作者所关心的问题。目前大多数机器人在工作时处于示教再现模式,行走轨迹及工艺参数都是固定的,一旦工件状态发生改变,机器人无法做出相应调整,导致焊接质量下降甚至将产品焊废。本课题针对搭接接头平焊存在间隙时,机器人在示教再现模式下工作导致焊接质量下降的问题,设计搭建了与其配套使用的激光视觉传感系统,提高了机器人的智能水平,对于改善产品焊接质量具有重要的应用价值。为了提高搭接接头的检测精度,本课题采用张正友平面标定法对相机进行了标定,得到了相机的内部、外部参数及畸变系数,从而矫正了相机采集图像时产生的畸变现象。其中标定的重投影误差小于0.25pix,精度可达亚像素级。同时对机器人进行了手眼标定,得到了机器人手眼的转换关系。搭接接头的激光条纹特征点提取算法流程包括双边滤波、图像阈值化、边缘提取、中心曲线提取及特征点提取等。其中针对图像的阈值化处理,本课题提出了根据图像的不同位置确定不同权重的方法,能够可靠地将激光条纹从背景中提取出来,提高了图像处理的准确性。根据视觉检测的投影原理对不同间隙的搭接接头进行三维扫描重建,并通过设计的算法对其进行了检测试验。结果表明,检测的误差值可在0.2mm以内,其平均值为0.104mm,检测的方差值最大为0.0541,图像检测精度可以达到0.246mm。经过测试,系统的检测周期小于60ms,检测速度极快。对工控机与机器人系统进行了I/O通讯与实际连线设计,并将控制软件基于VC++6.0平台进行模块化编写。通过纠偏试验证明,系统在水平及竖直方向上的纠偏精度分别可在0.3mm及0.4mm以内,达到了国内先进水平。同时本课题在智能控制模式下设计了一种基于激光视觉“先扫后焊”的摆动电弧焊接方案,可根据接头间隙的变化来调整焊枪高度、摆焊的行进速度及摆动幅度,结果表明当接头间隙在0mm～2.0mm时,相比于传统的示教再现模式,智能控制模式下可有效地提升搭接上下板的连接效率,并且焊缝的表面及截面成形达到了良好的效果。
张书源[3]（2021）在《基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程教学改革研究》文中指出随着当今科技的迅速发展,电子技术水平高低成为衡量一个国家科技水平的标志,社会的发展各行各业都离不开电子技术,电子技术已经成为装备的神经系统,发展电子技术不仅涉及到其本身,同时它还能带动相关产业的发展。社会各行各业对电子技术的依赖越来越高的同时对电子技术提出了更高的要求。国家对快速培养电子技术人才的中职教育越来越重视,而传统的职业教育培养的学生与社会上的岗位需求存在差距,急需进行并尝试中职电子信息类专业实践课程教学改革。同时相关政策的出台为中职课程教学改革指明了方向,在《现代职业教育体系建设规划（2014-2020年）》中明确指出体系建设的重点任务是以现代教育理念为先导,加强现代职业教育体系建设的重点领域和薄弱环节。但是我国中职院校因为传统教育方法的落后和与普通高中生源差异的影响,电子专业实践课程的开展存在如下问题:学生的学习主动性低、理论知识和实践技能的不平衡、学习过程中团队意识和创新能力的缺乏以及毕业生的能力与用人单位的需求存在一定的差距等。本研究基于《电子技能实训》课程教学中存在的以上问题,借助构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）为核心的CDIO工程教育理论将实践教育与理论教育相结合的教育理念为支撑进行研究。研究过程主要采用问卷调查法和访谈法等研究方法。首先分析目前中职电子技能实训课程的现状以及实训课程教学中存在问题的原因;接着针对中职电子技能实训的改革进行了路径分析,研究基于CDIO理念的项目式的教学融入电子技能实训教学中的有效对策,根据现状的研究分析与改革路径及对策的分析,并以专业人才培养方案和课程对应的《国家职业资格标准》与行业标准为依据从课程结构、课程标准、课程目标、课程内容及课程教学评价方面进行构建,设计开发电子技能实训课程的教学实施案例。通过基础型教学案例、综合设计型教学案例的课程教学改革实践,对教学改革效果进行验证与分析。电子技能实训课程教学改革以CDIO理念来指导中职实训教学,将电子技能训练中单调的重复性训练合理地转化到产品的设计、加工、生产等一系列的工作过程中,以提高学生对于工程实践能力、解决实际问题的能力、探索创新能力以及团结协作能力。同时以教育学理论与电子专业实际的深入结合在教学内容、教学过程中进行了创新性改革,让技能实训教学在符合学习规律、应用教育理论的基础上得到有效的提升,从而更加符合企业和社会发展的需要。
牛爱英[4]（2021）在《压气机静子组件预装配回弹变形研究》文中提出压气机静子组件的预装配精度决定了组件能否顺利装入机匣完成静子的制造。静子组件预装配包括夹具定位和点焊两个步骤。当夹具卸载后组件会产生回弹变形,难以保证静子组件的预装配精度。为了减少静子组件预装配回弹变形,本文通过仿真与实验结合的方法进行夹具结构改进及预装配工艺参数控制。（1）建立静子组件预装配仿真模型,改进夹具结构,控制预装配工艺参数减少回弹变形。根据预装配夹具结构,对夹紧力进行计算和实验验证,确定仿真载荷参数。基于无制造偏差模型和初始应力法,以耦合节点的方法模拟点焊连接,建立静子组件预装配回弹变形仿真模型。结果显示静子组件中间回弹变形较小,两端回弹变形较大,最大为0.061mm。按照外环挡板中部加厚、内环推杆压头相连且中间镂空的方式对夹具进行改进,并对改进的夹具进行仿真分析,仿真结果显示回弹变形量减少84.5%-88.9%。研究夹具夹紧力大小、边条焊接位置、焊点数量对回弹变形的影响,最终确定了有利于减少回弹变形的预装配工艺参数。（2）建立静子组件点焊仿真模型,分析点焊热应力对回弹变形的影响。通过研究点焊电流、点焊压力、点焊时间对焊点变形的影响,用控制变量法确定点焊工艺参数使焊点处变形较小。使用超景深显微镜观察焊点,确定焊点质量较好,符合点焊要求。利用已确定的点焊工艺参数进行仿真获得静子组件点焊热应力,对点焊热应力和装夹应力的大小进行比较,结果表明点焊热应力远小于装夹应力,因此在基于初始应力法的回弹变形模拟中可以忽略点焊热应力。（3）设计实验测量平台,完成组件预装配,进行回弹变形测量实验。实验平台包括测量夹具、压力控制模块及三坐标测量仪。设计测量夹具,避免预装配夹具卸载后静子组件整体移动对组件回弹变形产生影响。通过薄膜压力传感器控制夹具夹紧力大小,使用三坐标测量仪进行组件特征点测量,处理测量数据得出回弹变形量。用改进前的夹具及预装配工艺参数进行组件装配,完成回弹变形测量实验,测量结果与仿真结果的回弹变形趋势一致,说明建立的回弹变形仿真模型具有可参考性。使用改进后的夹具结构及预装配工艺参数进行组件装配,完成回弹变形测量实验,实验结果表明与改进前相比回弹变形量减少84%-90%,验证改进后夹具及预装配工艺参数有利于回弹变形的减少。
戴昊飞[5]（2021）在《基于结构光视觉的刀盘部件焊接机器人系统的设计与实现》文中研究说明盾构机是轨道交通建设中的大国重器,而刀盘部件则是决定盾构机性能的核心部件之一。针对当前国内刀盘部件的焊接加工中存在的效率低下、质量无法保证、自动化程度不高等问题,本文设计并实现了一种基于结构光视觉的刀盘部件焊接机器人系统。该系统具备焊缝特征识别、轨迹规划预处理、焊接轨迹规划、自动多层多道焊接等多项智能化功能,同时配备了合理的人机交互界面来提升工业现场操作人员的应用体验,极大地提高了刀盘部件焊接加工的生产效率与自动化程度。本论文的主要工作如下:1.系统整体方案设计。针对刀盘部件焊接加工所面临的问题与实际应用需求,对刀盘部件焊接机器人系统的整体方案进行了设计,将系统分为结构光视觉系统、控制系统、机器人执行系统、焊接系统四个部分,介绍了系统各部分的组成与功能,并且规划了系统的现场布局,最后制定了系统的自动焊接工作流程。2.系统硬件及通讯网络设计。基于系统的整体设计方案,以精准高效、稳定可靠为出发点,对系统各部分所包含的结构光视觉传感器、工业计算机、PLC、机器人控制柜、工业机器人、旋转吊臂与变位机、焊接电源等主要硬件设备进行了选型与配置,最后对系统的通讯网络进行了设计与搭建,完成了系统硬件平台的设计。3.系统软件设计。基于图像预处理、激光条纹中心线提取、特征点识别等处理流程设计了焊缝特征识别程序,完成对焊缝特征点信息的初步获取;基于空间坐标转换原理以及机器人自动焊接的实际需求,提出了一种由视觉坐标系映射至机器人世界坐标系的转换方法,并设计了相应的坐标升维转换矩阵计算程序,完成焊缝特征点信息映射到三维机器人世界坐标系所需转换矩阵的快速计算;提出了一种基于投影转换的校正方法,以此为基础设计了轨迹规划预处理程序,在焊接轨迹规划开始前校正焊缝特征点信息与焊枪姿态;提出了一种按层规划的轨迹规划策略,以此为基础设计了多层多道焊接轨迹规划程序,使系统在执行自动化焊接作业时具备自主规划多层多道焊接轨迹的能力;根据控制系统的功能需求,设计了 PLC程序以及机器人控制程序,同时设计了控制系统的上位监控界面。4.系统的实现与测试。基于本文所提出的设计方案对刀盘部件焊接机器人系统进行了实现,测试了系统各部分的主要功能,同时针对刀盘部件进行了实验性自动焊接测试,结果表明本系统结构功能完整,针对刀盘部件的焊接效率接近人工焊接系统的4倍,且焊接合格率均在95%以上。综合系统的设计实现过程与最终测试结果,本文所设计的焊接机器人系统为现有的刀盘部件人工焊接系统的智能化升级改造提供了有价值的开发方向与应用案例。
邓飞翔[6]（2021）在《倒车摄像头激光焊接控制系统的研究与设计》文中提出随着迈进中国智能制造的发展中,激光焊接技术从最初金属领域的焊接进入到塑料焊接领域,塑料激光焊接开始应用于焊接材质为聚丙烯（PP）封装材料的倒车摄像头外壳零件的焊接,现阶段国内塑料焊接技术正处在发展中,对倒车摄像头塑料外壳焊接精度的要求也有提高。针对倒车摄像头激光焊接系统的控制,主要从影响焊接质量的熔深控制和压力控制进行分析。熔深部分主要是以激光焊接控制为主要研究对象进行分析,由于激光焊接存在非线性和时滞性影响,通过设计模糊算法与RBF神经网络算法相结合,来调节PID参数,输出最终的PID优化参数去逼进目标熔深。通过仿真实验表明,与传统PID、模糊PID算法作对比,模糊RBF-PID算法表现出较强抗干扰性,调节时间快,超调量较小,且能够在允许误差范围内达到熔深控制要求。压力部分主要是控制伺服电动缸及丝杆对倒车摄像头外壳施加压力为研究对象并进行压力控制分析。针对压力部分存在的大惯性和滞后性问题,提出改进蝙蝠预测算法来解决压力控制精度。通过引入改进蝙蝠算法结合MAC预测算法对PID参数进行优化,来得到最优的压力控制效果。结合实验仿真结果表明,与蝙蝠算法和传统PID算法相比较,改进蝙蝠PID预测算法在压力控制上具有较好的动态性能,且控制压力精度较高,同时也加入扰动测试实验,该算法表现出较强的鲁棒性。熔深部分和压力部分都得到较好的控制效果,从而能够提高倒车摄像头外壳的焊接精度。针对倒车摄像头激光焊接系统的组成,主要包括传感器采集部分、振镜控制部分、伺服电动缸控制部分、数据监控界面设计部分等部分构成。采用SIMATIC S7-1200控制器对采集的数据进行处理分析,完成对执行机构部分的控制。通过使用博途V15.1版本软件进行PLC程序的设计,将改进的控制策略运用到熔深和压力控制中实现稳定的自动调节控制。并结合西门子触摸屏KPT700 basic使用Wincc7.2软件设计了数据监控界面,实现对塑料焊接生产过程中对生产数据的实时监控。设计的倒车摄像头激光焊接控制系统经过运行测试分析,实际焊接的熔深控制达到产品的质量要求,提高了塑料焊接设备的自动化程度和生产效率。
钱志龙[7]（2021）在《微小型底座组件精密装配与焊接系统研制》文中提出加速度计是惯性导航主要部件,广泛应用于航空、航天等领域,其性能优劣对导航、制导精度影响较大。目前加速度计底座组件生产主要依靠人工装配及焊接,但人工装配存在精度和效率低、良品率低、产品一致性差等问题,且焊接工艺对工人技术水平要求较高,很难实现批量化生产。针对上述问题,研制了一台加速度计底座组件自动化精密装配及焊接设备,以满足目前生产需求。首先,根据加速度计底座组件特性及装配技术要求,优化装配系统总体方案,其中为解决悬丝难夹紧、易夹断,摆组件难拾取,焊接质量差等问题,对装配系统末端夹具及控制系统改进优化,保证装配系统功能稳定。其次,基于系统硬件及设备功能需求,设计底座组件装配设备的总体控制系统,制定基于拉压力传感器闭环反馈的悬丝张紧力控制策略和机器视觉反馈/引导的微孔穿丝及调心策略。采用基于力-视觉反馈的自动焊接技术和基于PID调节的温度控制模式,制定了加速度底座组件自动焊接流程,提高底座组件的装配效率。其中,为实现加速度计底座组件位姿检测,采取较优的图像处理算法,实现对目标零件的位姿识别及精准定位;采用自适应步长的自动聚焦算法,解决由于零件一致性差异导致采集图像脱离相机景深的问题。为验证各硬件功能及标定装配关键参数,基于分层架构软件框架和多线程编程技术,开发系统自动装配控制软件,设计友好的人机交互界面,实现了加速度计底座组件的自动装配及焊接功能,摆脱组件装配对装配工人技术水平的依赖。此外,基于模块化思想开发系统调试软件,便于各硬件独立测试,实现对系统硬件的控制及力、温度、位置信息的采集,为后续装配控制软件实现奠定基础。基于加速度计底座组件装配精度和焊接质量要求,分析影响待装配件装配精度的因素,确定需要标定的系统参数,并制定装配系统关键参数的标定和补偿方案。基于视觉测量系统及装配系统,建立对应的误差补偿模型,通过装配控制软件对系统关键参数进行修正,从而保证组件装配精度及产品良品率。最后,装配实验结果表明:装配后摆组件间隙位置精度均优于20μm,悬丝张紧力及焊接质量均满足加速度计底座组件的装配技术要求,且产品的一致性和装配效率均得到有效提升。
何元[8]（2021）在《敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究》文中研究说明随着工业机器人的更新换代,焊接方式已经由人工焊接转变成自动焊接,在车辆制造业和造船业等领域应用十分广泛。事实上,每一套焊接系统都是针对某一特定的焊接过程而设计。本文根据某企业C64K型敞车返修焊接过程中出现的车体尺寸大,焊接范围广等一系列问题设计了一套数控智能龙门割焊系统。同时,采用直线插补原理进行示教再现,从而实现焊缝跟踪。此外,针对焊接过程中的部分焊缝间隙较大、高低错边而导致的熄弧现象,设计了一套焊枪摆动自动调节装置,通过焊枪实时摆动进而避免了熄弧现象,并有效地改善了此类焊缝的焊接质量。具体研究内容如下:（1）为了解决车体尺寸大,焊接范围广等问题,本文设计了具有六个自由度的数控智能龙门割焊系统。该系统包括:XYZ三个方向的移动,Z方向上的Z轴翻转自由度,Z轴旋转自由度,以及枪头旋转自由度。根据该系统所需要的设备及部分设备的参数要求,协同成都某公司对现有的设备进行改进以满足所需的数控智能龙门割焊系统,进而采用示教再现来完成焊缝跟踪过程。（2）针对焊缝间隙较大甚至高低错边而导致的熄弧问题,本文设计了焊脚自动调节系统。首先,将激光位移传感器检测到的焊缝不平整度信息发送给STM32单片机。然后,根据信息来判断是否发出脉冲信号以控制步进电机。接着,按照工艺需求,通过步进电机转动的角度和速度来实现焊枪的摆动,使得新板材和母材更好地熔合。最后,根据实际问题的需求选择最优参数的硬件并使用MDK作为软件的开发环境,对各个功能进行模块化并编写代码,进而完成了焊枪摆动自动调节装置的软硬件设计和实现。（3）基于已经完成了的数控智能龙门割焊系统,进行了示教再现切割和焊接实验。实验表明:通过示教再现完成切割和焊接的方案是有效的,不仅解决了车体尺寸大,焊接范围广等问题,而且较好地实现了工艺需求。此外,还完成了焊枪摆动自动调节装置的参数匹配实验。该实验证明:通过焊枪的实时摆动,可以解决在焊接过程中由于焊缝间隙较大甚至出现高低错边所产生的熄弧问题,并且快行走速度匹配快摆动速度是可以得到效果良好的焊缝质量。
李薪宇[9]（2021）在《基于光纤光栅传感的白车身焊装DTS技术研究》文中指出白车身车门制造中,焊装Dimensional Tolerance Specifications（DTS）是必检环节,其中车门内间隙是影响关门力和白车身质量的关键参数,但目前检测方法大都存在精度不够,无法满足现场对零件的快速检测要求等问题,所以需要一种能够保证精度的快速检测设备。本课题以白车身车门内间隙为检测对象,基于光纤Bragg光栅传感技术,构建测量系统。通过查阅相关文献和设计要求,提出间隙面差测量用传感器结构模型,利用COMSOL、ANSYS等软件建立其接触式传感体力学模型,对不同材料、尺寸的传感体的接触应力与疲劳寿命进行分析,得出不同材料、尺寸对其接触应力的影响规律。最终选择触头弧度0.8mm,触头接触线长度1mm的悬臂梁作为传感部件,其传感体的使用寿命达3.4462×105次,满足实际使用需求。接着通过对比分析常用光纤光栅温度补偿方法,并结合传感器结构,选择参考光栅法进行温度误差补偿。开展了传感器制作工艺研究,完成传感器制造后,进行正、反行程实验、微调实验,进而分析传感器的线性度、灵敏度、迟滞、重复性等传感特性,并分析误差存在的原因与改进方法。接着探究传感器在环境温度变化和磁场作用的条件下,对相关测量结果产生的影响及影响趋势。最后,探讨白车身车门焊接生产中的点焊和激光焊的工艺优劣,并利用ANSYS Workbench建立车门焊接模型,进行热-结构耦合仿真分析,对模型的形变和残余应力进行比较。以此为基础开展不同焊接参数下,工件形变与残余应力研究,得出车门内间隙影响参数,从而得到传感器检测的反馈信息与改善焊接误差的方式方法。
杨会超[10]（2021）在《基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究》文中进行了进一步梳理作为现代工业的重要设备之一,起重机的运行吨位及速度不断提升,显着地提高了企业的生产能力及生产效率。同时,起重机经常在重载、高使用频率的工作环境下运行,发生事故往往会造成恶劣的影响,其安全性受到越来越多的重视。主梁作为起重机机械结构的关键部件之一,结构复杂且制造工艺繁琐,在运行中长期承受重载和循环冲击载荷的作用,容易产生损伤,甚至引发安全事故。然而,现有的超声波、涡流探伤等局部无损检测方法,不能全面反映起重机械结构及主梁的健康状况,且不具有预先性,难以满足有效识别起重机主梁损伤的需要。因此,迫切需要研究起重机主梁的损伤机理,并结合损伤识别方法,对主梁的损伤进行识别。本论文针对起重机主梁损伤机理复杂,以及现有主梁损伤识别方法存在的不足,通过近场动力学理论建立起重机主梁模型,研究起重机主梁以弹塑性变形、裂纹萌生和扩展为形式的损伤机理,以及在损伤演化过程中出现的应变、应力波等工程可测信号的产生机理与传播特性。并在此基础上,结合信号分析与处理方法,对损伤进行识别,为起重机主梁的结构安全性评估提供依据。论文主要工作如下:（1）对近场动力学的理论及三种数值模型的发展进行对比分析,分别从本构模型、数值计算方法、耦合方法等方面评述了近场动力学理论的研究现状;详细讨论了近场动力学理论在损伤与破坏和弹性波传播方面的应用研究。通过对损伤识别理论与近场动力学理论的系统综述,突出其在损伤识别方面应用的优势。（2）通过构建弹塑性本构关系,提出适用于研究金属材料弹塑性变形的改进近场动力学微极模型,分析金属材料的弹塑性变形及损伤演化;并提出异种材料交界面的近场动力学微极模型,研究焊接结构的弹塑性变形及损伤演化。针对近场动力学微极模型可变泊松比的特点,结合弹塑性力学理论,通过物质点位移计算应变数值,并采用米塞斯屈服理论判断弹塑性变形状态,针对物质点的应变数值采用不同的本构方程来数值模拟金属材料的弹塑性变形,以及损伤演化;同时,通过交界面的等截面复合梁模型,将不同材质的复合键组成“微极梁”,建立异种材料交界面近场动力学微极模型,分析异种材料交界面的弹塑性变形及损伤演化。（3）根据疲劳理论及断裂力学,在近场动力学普通态基模型的基础上提出了基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型。在疲劳裂纹萌生阶段,根据疲劳理论的局部应变法,结合Manson-Coffin公式及疲劳元模型,通过分析初始核心键在循环载荷下的循环伸长率提出了疲劳核心键的剩余寿命公式,得到主梁裂纹萌生阶段的疲劳寿命及损伤位置。在疲劳裂纹扩展阶段,根据疲劳裂纹扩展过程中物质点的键平均伸长率,提出哑点模型定量描述疲劳裂纹扩展路径。针对单裂纹或对称裂纹的简单疲劳损伤形式,提出近场动力学全域虚拟裂纹闭合法,分析疲劳裂纹扩展过程中结构体的应变能释放率及应力强度因子;针对复杂/多疲劳裂纹的损伤形式,提出近场动力学局域虚拟裂纹闭合法来计算裂尖虚拟裂纹闭合区域键的闭合功,从而得到损伤过程中应变能释放率及应力强度因子的变化情况。并针对复合型疲劳裂纹,将应变能释放率与最大周向应力理论相结合,提出疲劳裂纹模式分解方法。（4）采用所提出的近场动力学方法,分析起重机主梁的损伤机理。针对起重机主梁的弹塑性变形及损伤,采用改进后的近场动力学微极模型,分析主梁模型在损伤过程中的应变分布、裂纹长度以及承载力,并模拟含止裂孔工艺的主梁损伤演化,发现存在的初始裂纹容易导致主梁的损伤;针对起重机主梁的焊接结构,采用提出的异种材料交界面微极模型,数值计算主梁焊接结构的损伤演化,分析不同缺陷对焊缝的影响,得到了焊接结构的损伤机理;针对起重机主梁的疲劳损伤,采用基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型,分析主梁模型的疲劳裂纹萌生位置及寿命,分析了不同循环载荷最大值、不同应力比下主梁模型的疲劳裂纹扩展长度与寿命的关系,得到起重机主梁的疲劳损伤机理。（5）以起重机主梁在工作中承受冲击载荷时产生的应变信号为研究对象,提出一种基于近场动力学普通态基模型的主梁应变模态损伤识别方法。根据近场动力学普通态基模型,建立了起重机主梁的三维模型,模拟主梁在工作冲击载荷下的应变信号,并结合机械振动理论,得到主梁模型的应变模态;计算应变模态得到主梁上均布节点的差分曲线,并通过构建损伤位置敏感系数,实现损伤位置的识别;同时,利用损伤位置局部的应变模态差分数据建立ARMA模型,通过模型的预测功能得到主梁损伤节点在未损伤情况下的应变差分数据,从而通过构建的损伤程度系数来定量识别主梁结构的损伤程度。最后,通过起重机主梁模型的应变模态测试实验,对所提出的主梁损伤识别方法进行验证。
二、传感器焊接工艺改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、传感器焊接工艺改进（论文提纲范文）
（1）基于激光视觉传感机器人控制系统的多层多道智能弧焊（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 焊缝跟踪技术的发展及研究现状 |
| 1.2.1 发展概况 |
| 1.2.2 焊缝跟踪传感器的作用及分类 |
| 1.2.3 激光视觉传感器的发展现状 |
| 1.2.4 焊缝图像处理的研究现状 |
| 1.2.5 焊缝跟踪的实现方法 |
| 1.3 中厚型结构件自动化焊接的研究现状 |
| 1.3.1 多层多道焊接轨迹规划的研究现状 |
| 1.3.2 多层多道焊接工艺规划的研究现状 |
| 1.3.3 多层多道激光视觉传感技术的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 实验流程设计与智能弧焊系统组成 |
| 2.1 实验流程设计 |
| 2.1.1 打底焊实验流程设计 |
| 2.1.2 填充摆弧焊实验流程设计 |
| 2.1.3 盖面焊实验流程设计 |
| 2.2 智能弧焊系统组成 |
| 2.3 激光视觉传感系统的组成与设计 |
| 2.3.1 传感器结构设计 |
| 2.3.2 工控机设计 |
| 2.3.3 图像采集卡 |
| 2.4 焊接机器人系统的组成 |
| 2.4.1 安川机器人 |
| 2.4.2 焊接设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 传感器标定与焊缝图像处理 |
| 3.1 激光视觉传感器的工作原理 |
| 3.2 视觉标定 |
| 3.2.1 传感器标定 |
| 3.2.2 机器人手眼标定 |
| 3.3 焊缝图像处理 |
| 3.3.1 图像二值化处理 |
| 3.3.2 图像后处理 |
| 3.4 像素差标定 |
| 3.5 传感器精度检测 |
| 3.5.1 焊缝横向位置检测 |
| 3.5.2 焊缝纵向位置检测 |
| 3.5.3 坡口宽度检测 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多层多道智能弧焊控制设计 |
| 4.1 机器人I/O通讯 |
| 4.2 焊接轨迹规划 |
| 4.3 打底焊的控制设计 |
| 4.3.1 确定打底焊接工艺参数 |
| 4.3.2 焊枪轨迹修正的程序设计 |
| 4.4 填充摆弧焊的控制设计 |
| 4.4.1 填充摆弧焊的焊前检测 |
| 4.4.2 确定摆弧焊接工艺参数 |
| 4.4.3 调整摆焊参数的程序设计 |
| 4.5 盖面焊的控制设计 |
| 4.5.1 盖面焊的焊前检测 |
| 4.5.2 确定盖面焊接工艺参数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 智能焊接实验 |
| 5.1 焊前准备 |
| 5.2 打底焊接实验 |
| 5.3 填充摆弧焊接实验 |
| 5.4 盖面焊接实验 |
| 5.5 焊缝分析 |
| 5.5.1 焊缝形貌分析 |
| 5.5.2 焊缝截面分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
（2）基于激光视觉传感的搭接接头机器人智能弧焊研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 焊接工作中传感设备的分类及应用 |
| 1.2.1 探针式传感器 |
| 1.2.2 电弧式传感器 |
| 1.2.3 超声波传感器 |
| 1.2.4 光学视觉传感器 |
| 1.3 视觉检测技术与摆动电弧焊接技术的研究进展 |
| 1.3.1 视觉传感器的检测原理 |
| 1.3.2 结构光视觉检测技术的国外研究进展 |
| 1.3.3 结构光视觉检测技术的国内研究进展 |
| 1.3.4 摆动电弧焊接的研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 智能控制焊接系统的总体设计 |
| 2.1 系统的总体组成 |
| 2.2 激光视觉检测系统模块的结构设计 |
| 2.2.1 工业相机与光源的选择 |
| 2.2.2 图像采集卡与工控机 |
| 2.2.3 传感器内部结构设计及位置确定 |
| 2.3 焊接系统模块的组成 |
| 2.3.1 焊接机器人 |
| 2.3.2 机器人控制柜 |
| 2.3.3 焊接电源 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 视觉系统的标定 |
| 3.1 相机的标定模型 |
| 3.1.1 相机成像的坐标转换 |
| 3.1.2 相机实际成像的数学模型 |
| 3.2 相机内外参数的标定 |
| 3.2.1 张正友平面标定法原理 |
| 3.2.2 相机内部参数的标定 |
| 3.2.3 相机外部参数的标定 |
| 3.3 图像的畸变矫正及图像单位像素的标定 |
| 3.3.1 图像畸变现象的矫正 |
| 3.3.2 图像单位像素的标定 |
| 3.4 机器人手眼关系的标定 |
| 3.4.1 手眼关系的标定原理 |
| 3.4.2 手眼关系的标定结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 图像处理算法与接头间隙检测的实现 |
| 4.1 图像处理的算法流程设计 |
| 4.2 图像的预处理设计 |
| 4.2.1 滤波去噪处理 |
| 4.2.2 阈值化处理 |
| 4.3 图像的后续处理设计 |
| 4.3.1 激光条纹边缘提取处理 |
| 4.3.2 激光条纹中心曲线提取 |
| 4.3.3 中心曲线特征点提取 |
| 4.3.4 不同间隙的搭接接头图像处理结果 |
| 4.4 搭接接头平焊状态下的间隙检测 |
| 4.4.1 视觉检测的投影原理及接头的三维重建 |
| 4.4.2 不同间隙的搭接接头三维扫描形貌表征 |
| 4.4.3 不同间隙的搭接接头检测结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统的通讯及搭接接头智能弧焊的实现 |
| 5.1 工控机与机器人系统的通讯控制设计 |
| 5.1.1 工控机与机器人系统的I/O通讯连线设计 |
| 5.1.2 工控机软件界面设计 |
| 5.1.3 搭接接头平焊时的纠偏试验 |
| 5.2 示教再现模式下的不同间隙搭接接头焊接对比 |
| 5.2.1 示教再现模式下的焊接规划 |
| 5.2.2 搭接接头无间隙时的焊接工艺参数确定 |
| 5.2.3 示教再现模式下的焊缝形貌对比 |
| 5.3 智能控制模式下的不同间隙搭接接头焊接对比 |
| 5.3.1 智能控制模式下的摆动焊接方案设计 |
| 5.3.2 智能控制模式下的焊接规划 |
| 5.3.3 智能控制模式下的焊缝形貌对比 |
| 5.3.4 示教再现与智能控制模式下的焊缝截面形貌对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（3）基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程教学改革研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 职业教育改革的逐步深化 |
| 1.1.2 新时代技能人才队伍建设的日益重视 |
| 1.1.3 现代职业教育体系建设的不断加强 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究综述 |
| 1.3.1 CDIO理念研究现状 |
| 1.3.2 课程教学改革研究现状 |
| 1.3.3 CDIO理念引入课程现状 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 创新点 |
| 第2章 概念界定与理论基础 |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 电子技能实训 |
| 2.1.2 中等职业教育 |
| 2.1.3 职业能力 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 CDIO理论 |
| 2.2.2 体验学习理论 |
| 2.2.3 情境认知理论 |
| 2.2.4 “知行合一”理论 |
| 2.2.5 建构主义学习理论 |
| 第3章 《电子技能实训》课程分析——以电子技术应用专业为例 |
| 3.1 电子技术应用专业教学标准 |
| 3.1.1 就业面向岗位 |
| 3.1.2 专业培养目标 |
| 3.1.3 专业知识和技能 |
| 3.1.4 教学标准分析 |
| 3.2 电子技能实训课程目标及课程内容 |
| 3.2.1 教学目标 |
| 3.2.2 课程内容及教材分析 |
| 3.3 课程实施的现状调查分析及问题 |
| 3.3.1 《电子技能实训》课程现状调查 |
| 3.3.2 调查问卷设计 |
| 3.3.3 调查问卷情况分析(学生卷) |
| 3.3.4 调查问卷情况分析(教师卷) |
| 3.3.5 调查问卷总结 |
| 3.4 CDIO理念指导电子技能实训教学改革可行性分析 |
| 3.4.1 CDIO理念符合电子类专业技能人才培养规律 |
| 3.4.2 CDIO理念与实训课程教学目标具有一致性 |
| 3.4.3 CDIO理念核心与电子技能实训课程教学阶段性重点具有一致性 |
| 第4章 基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程的改革路径 |
| 4.1 基于工作过程导向的课程开发,贴近实际工作岗位 |
| 4.1.1 基于工作过程导向的教学模式 |
| 4.1.2 行动领域与学习领域的转变 |
| 4.1.3 基于工作过程导向的教学模块设计 |
| 4.2 新技术新工艺的教学模块设置,拓宽课程教学资源 |
| 4.2.1 教学内容中的“破旧立新” |
| 4.2.2 组装工艺的产品化标准化 |
| 4.2.3 数据记录规范化和有效化 |
| 4.2.4 教学资源的合理转化运用 |
| 4.3 开放自主式应用教学案例设计,增强学生创新思维 |
| 4.4 多层次电子实训教学体系构建,打造中职实训课标 |
| 4.5 合理对接CDIO培养大纲与标准,提升学生职业能力 |
| 4.6 适用性、前瞻性的实训室建设,优化实训教学环境 |
| 第5章 基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程构建 |
| 5.1 课程结构设计 |
| 5.1.1 宏观课程框架结构选择 |
| 5.1.2 具体内部课程结构构建 |
| 5.2 课程标准构建 |
| 5.3 课程目标构建 |
| 5.4 课程内容构建 |
| 5.4.1 课程内容选取原则 |
| 5.4.2 课程内容的项目构建 |
| 5.5 课程教学评价构建 |
| 第6章 基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程教学改革实践 |
| 6.1 课程教学改革实践流程 |
| 6.2 前期准备 |
| 6.2.1 实践目的 |
| 6.2.2 实践内容 |
| 6.2.3 授课对象 |
| 6.2.4 环境设计 |
| 6.2.5 教材准备 |
| 6.3 基础型教学案例 |
| 6.3.1 环境搭建 |
| 6.3.2 材料准备 |
| 6.3.3 案例实施 |
| 6.3.4 分析调整 |
| 6.4 综合设计型教学案例 |
| 6.4.1 材料准备 |
| 6.4.2 案例说明 |
| 6.4.3 案例实施 |
| 6.4.4 考核要求与方法 |
| 6.5 数据记录与结果分析 |
| 6.5.1 课程内容满意程度分析 |
| 6.5.2 过程与方法的评价分析 |
| 6.5.3 能力培养作用评价分析 |
| 6.5.4 考核评价认可程度分析 |
| 6.5.5 课程综合反馈效果分析 |
| 6.5.6 课程成绩比较分析 |
| 第7章 研究总结与展望 |
| 7.1 研究总结与分析 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录Ⅰ 调查问卷(一) |
| 附录Ⅱ 调查问卷(二) |
| 附录Ⅲ 调查问卷(三) |
| 附录Ⅳ 企业访谈提纲 |
| 附录Ⅴ 记录表及工作活页 |
| 附录Ⅵ 教学设计方案 |
| 附录Ⅶ 任务书 |
（4）压气机静子组件预装配回弹变形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 静子组件预装配研究现状 |
| 1.2.2 回弹变形研究现状 |
| 1.2.3 装配点焊有限元模拟研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 静子组件预装配回弹变形分析与控制 |
| 2.1 预装配回弹变形分析 |
| 2.1.1 静子组件预装配回弹变形过程分析 |
| 2.1.2 基于弹性变形能原理的回弹变形分析 |
| 2.1.3 基于弹塑性变形原理的回弹变形分析 |
| 2.2 预装配回弹变形有限元仿真 |
| 2.2.1 预装配夹具模型简化 |
| 2.2.2 夹具夹紧力的计算与实验测量 |
| 2.2.3 材料力学性能拉伸实验 |
| 2.2.4 静子组件装配模拟 |
| 2.2.5 基于耦合节点的点焊连接模拟 |
| 2.2.6 基于初始应力法的回弹变形模拟 |
| 2.3 预装配夹具改进与工艺参数控制 |
| 2.3.1 预装配夹具结构改进 |
| 2.3.2 夹具夹紧力大小的控制 |
| 2.3.3 边条焊接位置的优化 |
| 2.3.4 焊点数量及位置的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 静子组件点焊热应力对回弹变形的影响 |
| 3.1 静子组件点焊模型建立 |
| 3.1.1 几何模型的建立 |
| 3.1.2 有限元网格划分 |
| 3.1.3 材料属性设置 |
| 3.2 基于控制变量法的静子组件点焊工艺参数确定 |
| 3.2.1 点焊电流 |
| 3.2.2 点焊时间 |
| 3.2.3 电极压力 |
| 3.2.4 点焊顺序 |
| 3.3 点焊热应力仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 静子组件预装配回弹变形实验 |
| 4.1 实验平台设计 |
| 4.2 测量夹具设计 |
| 4.2.1 整体结构设计 |
| 4.2.2 定位结构设计 |
| 4.2.3 压缩弹簧选型 |
| 4.3 静子组件装配变形测量 |
| 4.3.1 变形补偿测量方法研究 |
| 4.3.2 装配变形结果分析 |
| 4.4 预装配回弹变形测量 |
| 4.4.1 回弹变形测量方法研究 |
| 4.4.2 回弹变形结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）基于结构光视觉的刀盘部件焊接机器人系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 焊接机器人的国内外研究现状 |
| 1.2.2 焊接视觉技术的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 系统整体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.2 系统整体架构 |
| 2.2.1 系统整体结构 |
| 2.2.2 系统各部分的功能 |
| 2.3 系统现场布局 |
| 2.4 系统工作流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统硬件设计与实现 |
| 3.1 结构光视觉系统的硬件设计 |
| 3.1.1 结构光视觉传感器 |
| 3.1.2 工业计算机 |
| 3.2 控制系统的硬件设计 |
| 3.2.1 机器人控制柜 |
| 3.2.2 PLC |
| 3.3 机器人执行系统的硬件设计 |
| 3.3.1 工业机器人 |
| 3.3.2 旋转吊臂与变位机 |
| 3.4 焊接系统的硬件设计 |
| 3.4.1 焊接电源 |
| 3.4.2 焊接辅助设备 |
| 3.5 系统的通讯网络设计 |
| 3.5.1 视觉传感器与工业计算机之间的通讯 |
| 3.5.2 工业计算机与PLC之间的通讯 |
| 3.5.3 PLC与机器人控制柜之间的通讯 |
| 3.5.4 机器人控制柜与焊接电源之间的通讯 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计与实现 |
| 4.1 焊缝特征识别程序设计 |
| 4.1.1 焊缝特征识别的功能需求与原理 |
| 4.1.2 焊缝特征识别程序的设计与实现 |
| 4.2 坐标升维转换矩阵计算程序设计 |
| 4.2.1 坐标升维转换矩阵计算的功能需求与原理 |
| 4.2.2 坐标升维转换矩阵计算程序的设计与实现 |
| 4.3 轨迹规划预处理程序设计 |
| 4.3.1 轨迹规划预处理的功能需求与原理 |
| 4.3.2 轨迹规划预处理程序的设计与实现 |
| 4.4 多层多道焊接轨迹规划程序设计 |
| 4.4.1 多层多道焊接轨迹规划的功能需求与原理 |
| 4.4.2 多层多道焊接轨迹规划程序的设计与实现 |
| 4.5 PLC程序设计 |
| 4.5.1 继电控制PLC程序的设计与实现 |
| 4.5.2 参数传输PLC程序的设计与实现 |
| 4.5.3 数据交互PLC程序的设计与实现 |
| 4.6 机器人控制程序程序设计 |
| 4.6.1 机器人数据交互程序的设计与实现 |
| 4.6.2 机器人动作程序的设计与实现 |
| 4.6.3 机器人焊接程序的设计与实现 |
| 4.7 上位监控界面设计 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 系统的运行与测试 |
| 5.1 系统的整体实现效果 |
| 5.2 系统的主要功能测试 |
| 5.2.1 结构光视觉系统主要功能测试 |
| 5.2.2 控制系统主要功能测试 |
| 5.2.3 机器人执行系统主要功能测试 |
| 5.2.4 焊接系统主要功能测试 |
| 5.3 刀盘部件自动焊接测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）倒车摄像头激光焊接控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 |
| 1.4 章节安排 |
| 第二章 倒车摄像头焊接系统的总体设计 |
| 2.1 倒车摄像头焊接系统的功能分析 |
| 2.2 倒车摄像头焊接工艺分析 |
| 2.2.1 激光焊接方式 |
| 2.2.2 倒车摄像头焊接工艺流程分析 |
| 2.3 被控对象建立数学模型 |
| 2.3.1 熔深模型的建立 |
| 2.3.2 压力控制系统数学模型 |
| 2.4 倒车摄像头焊接系统总体方案设计 |
| 2.4.1 倒车摄像头焊接系统方案分析 |
| 2.4.2 倒车摄像头焊接系统控制系统设计流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 倒车摄像头激光焊接的熔深控制与仿真 |
| 3.1 模糊PID控制器优化熔深设计 |
| 3.1.1 模糊控制器的输入输出 |
| 3.1.2 模糊PID控制器的熔深设计 |
| 3.1.3 建立模糊隶属度 |
| 3.2 模糊径向基神经网络PID控制器优化熔深设计 |
| 3.2.1 模糊径向基神经网络结构 |
| 3.2.2 模糊神经网络学习算法 |
| 3.3 在线调整PID参数 |
| 3.4 熔深优化仿真实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 倒车摄像头激光焊接压力的预测控制与仿真 |
| 4.1 蝙蝠算法原理 |
| 4.2 蝙蝠算法的改进(IBA) |
| 4.3 预测模型原理 |
| 4.3.1 预测模型 |
| 4.3.2 参考轨迹 |
| 4.3.3 滚动优化 |
| 4.3.4 反馈校正 |
| 4.4 改进蝙蝠预测PID控制器设计 |
| 4.5 IBA-PID预测控制焊接压力的仿真 |
| 4.5.1 IBA-PID的无扰动焊接压力控制仿真 |
| 4.5.2 加入扰动的IBA-PID预测焊接压力控制仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 倒车摄像头激光焊接控制系统的硬件设计 |
| 5.1 激光焊接控制系统的硬件总体设计 |
| 5.2 激光焊接系统的硬件组成 |
| 5.2.1 S7-1200 PLC |
| 5.2.2 传感器 |
| 5.2.3 伺服控制 |
| 5.2.4 激光控制 |
| 5.3 部分I/O地址分配 |
| 5.4 线路设计 |
| 5.4.1 PLC控制线路设计 |
| 5.4.2 电机控制线路设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 倒车摄像头激光焊接系统的软件设计 |
| 6.1 激光焊接PLC程序控制总体流程 |
| 6.2 PLC控制程序设计 |
| 6.2.1 运行准备 |
| 6.2.2 二维码扫描功能设计 |
| 6.2.3 模糊PID熔深控制 |
| 6.2.4 A/B工位压力模拟量转换 |
| 6.2.5 IBA预测PID压力控制 |
| 6.2.6 A/B伺服电动缸保压运动控制 |
| 6.2.7 报警检测 |
| 6.2.8 焊接熔深值最终值测量 |
| 6.2.9 急停控制 |
| 6.3 激光焊接控制系统的触摸屏界面设计 |
| 6.3.1 初始界面 |
| 6.3.2 电机参数界面 |
| 6.3.3 A/B电缸工艺参数设定 |
| 6.3.4 手动设置界面 |
| 6.3.5 熔深监控界面 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 倒车摄像头激光焊接系统现场调试 |
| 7.1 PLC现场调试 |
| 7.1.1 PLC程序调试 |
| 7.1.2 激光焊接系统运行分析 |
| 7.2 激光焊接运行结果 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（7）微小型底座组件精密装配与焊接系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及目的 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题的研究目的及意义 |
| 1.2 微小零件精密装配技术概述 |
| 1.2.1 基于机器视觉的微小型零件精密装配技术 |
| 1.2.2 基于力觉的精密装配技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 挠性悬丝的微孔穿丝调心技术 |
| 1.3.2 基于力-视觉反馈的自动焊接技术 |
| 1.3.3 精密装配系统控制策略 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 加速度计底座组件精密装配系统设计 |
| 2.1 加速度计底座组件特性及装配要求 |
| 2.1.1 零件构成和特性 |
| 2.1.2 零件装配工艺和精度要求 |
| 2.2 底座组件装配系统总体方案设计 |
| 2.3 底座组件装配系统改进 |
| 2.3.1 装配系统问题分析 |
| 2.3.2 装配系统改进 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 装配系统控制设计及软件开发 |
| 3.1 控制系统总体设计方案 |
| 3.2 系统装配控制策略和流程 |
| 3.2.1 悬丝相对底座微孔的穿入 |
| 3.2.2 悬丝张紧力控制策略 |
| 3.2.3 焊接控制策略和流程 |
| 3.3 加计底座组件位姿检测方法 |
| 3.3.1 零件特征识别和定位 |
| 3.3.2 悬丝及焊接片视觉检测 |
| 3.3.3 自动聚焦算法的应用 |
| 3.4 系统装配控制软件 |
| 3.4.1 模块软件架构 |
| 3.4.2 系统功能函数库与集成 |
| 3.4.3 加速度计底座组件精密装配控制软件 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 底座组件装配系统参数标定 |
| 4.1 影响底座组件装配精度的因素分析 |
| 4.2 精密装配系统的滑台偏转角标定 |
| 4.2.1 视觉测量模块坐标系夹角标定 |
| 4.2.2 操作模块与视觉模块坐标系夹角标定 |
| 4.3 装配零件安装误差测量与补偿 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 精密装配系统检测及装配实验 |
| 5.1 装配系统各滑台性能参数检测实验 |
| 5.2 悬丝张紧力控制实验 |
| 5.3 悬丝相对底座的装配及焊接实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 工业焊接技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 工业焊接系统研究现状 |
| 1.2.2 焊缝跟踪技术研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 焊接需求分析和焊接系统方案制定 |
| 2.1 焊接需求分析 |
| 2.1.1 问题现状 |
| 2.1.2 需求目标 |
| 2.2 实施方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 数控智能龙门割焊系统设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控智能龙门割焊系统机构组成 |
| 3.2.1 机床结构 |
| 3.2.2 等离子切割系统 |
| 3.2.3 气体保护焊系统 |
| 3.3 数控智能龙门割焊系统物理结构 |
| 3.4 数控智能龙门割焊系统焊缝跟踪 |
| 3.4.1 直线插补原理 |
| 3.4.2 逐点比较法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于STM32 的焊脚自动调节系统研究与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊枪摆动自动调节装置硬件设计 |
| 4.2.1 总体硬件设计 |
| 4.2.2 STM32F103ZET6 芯片介绍 |
| 4.2.3 电源模块 |
| 4.2.4 按键输入模块 |
| 4.2.5 TFT-LCD液晶显示模块 |
| 4.2.6 步进电机模块 |
| 4.2.7 红外监测模块 |
| 4.3 焊枪摆动自动调节装置软件设计 |
| 4.3.1 STM32 的软件开发环境 |
| 4.3.2 主程序模块设计 |
| 4.3.3 主程序执行流程 |
| 4.3.4 按键扫描程序 |
| 4.3.5 液晶显示程序 |
| 4.3.6 LED灯点亮程序 |
| 4.3.7 电机驱动程序 |
| 4.3.8 RS485 通信程序 |
| 4.3.9 数据存储程序 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验与结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数控智能龙门割焊控制系统结构 |
| 5.3 等离子切割实验 |
| 5.3.1 改变电流参数实验 |
| 5.3.2 示教再现切割实验 |
| 5.4 示教再现焊接实验 |
| 5.5 焊枪摆动自动调节装置工艺参数实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于光纤光栅传感的白车身焊装DTS技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 光纤光栅发展研究现状 |
| 1.3 光纤光栅传感发展趋势 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 课题研究的结构安排 |
| 第二章 光纤Bragg光栅传感的间隙面差传感机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 悬臂梁式光纤Bragg光栅位移传感器的工作原理 |
| 2.2.1 光纤传光原理 |
| 2.2.2 光纤传感器解调系统的基本构成及原理 |
| 2.3 悬臂梁式光纤Bragg光栅位移传感器的传感结构 |
| 2.4 光纤Bragg光栅传感的零部件设计与制造 |
| 2.4.1 各部件的工艺要求 |
| 2.4.2 悬臂梁的尺寸设计及仿真分析 |
| 2.5 温度补偿 |
| 2.5.1 参考光栅法 |
| 2.5.2 双波长矩阵法 |
| 2.5.3 差动补偿法 |
| 2.5.4 温度补偿装置的选择 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 白车身焊装DTS传感特性的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置 |
| 3.3 实验过程与数据分析 |
| 3.3.1 实验准备工作 |
| 3.3.2 温度变化实验 |
| 3.3.3 正、反行程实验 |
| 3.4 数据分析 |
| 3.4.1 线性度 |
| 3.4.2 灵敏度 |
| 3.4.3 迟滞 |
| 3.4.4 重复性 |
| 3.4.5 误差原因 |
| 3.5 微调实验 |
| 3.6 磁力影响实验 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 白车身焊接工艺流程与影响参数分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 白车身焊接工艺流程 |
| 4.3 车门区域DTS设计 |
| 4.4 车门覆盖件焊接方式 |
| 4.4.1 点焊 |
| 4.4.2 激光焊 |
| 4.5 热-结构耦合分析 |
| 4.5.1 预处理 |
| 4.5.2 热分析结果 |
| 4.5.3 结构分析结果 |
| 4.6 焊接工艺控制 |
| 4.6.1 调整激光参数 |
| 4.6.2 工艺控制策略 |
| 4.7 小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 近场动力学理论的国内外研究现状 |
| 1.2.1 近场动力学理论的发展与特点 |
| 1.2.2 近场动力学理论的研究现状 |
| 1.2.3 近场动力学理论的应用研究 |
| 1.3 结构损伤识别的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 近场动力学理论及其数值算法 |
| 2.1 近场动力学键基模型 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 PMB本构模型 |
| 2.1.3 损伤及断裂描述 |
| 2.2 近场动力学态基模型 |
| 2.2.1 态的定义及运动控制方程 |
| 2.2.2 普通态基模型的建模方法 |
| 2.2.3 线弹性及弹塑性本构模型 |
| 2.2.4 近场动力学非普通态基模型 |
| 2.3 近场动力学的数值计算方法 |
| 2.3.1 物质的离散与积分 |
| 2.3.2 边界条件及载荷的施加 |
| 2.3.3 显式积分法及数值收敛算法 |
| 2.3.4 算法流程图 |
| 2.4 近场动力学三种模型的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1 近场动力学微极模型及其改进模型 |
| 3.1.1 近场动力学微极模型 |
| 3.1.2 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1.3 数值计算方法 |
| 3.2 金属块损伤演化数值计算及实验分析 |
| 3.3 异种材料交界面的近场动力学微极模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.1 疲劳损伤过程 |
| 4.2 基于Manson-Coffin公式的近场动力学疲劳萌生模型 |
| 4.3 哑点模型及其疲劳裂纹扩展路径预测 |
| 4.4 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.4.1 近场动力学全域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.4.2 近场动力学局域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.5 近场动力学疲劳模型的计算流程 |
| 4.6 CT试样的疲劳损伤数值计算及实验分析 |
| 4.6.1 CT试样疲劳损伤数值分析及试验 |
| 4.6.2 多孔板疲劳损伤数值分析及疲劳试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于近场动力学的起重机主梁损伤机理分析 |
| 5.1 起重机主梁弹塑性变形及损伤演化 |
| 5.1.1 起重机主梁模型的弹塑性变形 |
| 5.1.2 起重机主梁模型的损伤演化 |
| 5.2 含焊接结构起重机主梁模型的变形及损伤演化 |
| 5.3 起重机主梁的疲劳损伤机理及疲劳试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于近场动力学应变模态的起重机主梁损伤识别研究 |
| 6.1 基于近场动力学模型的应变模态分析 |
| 6.1.1 应变模态 |
| 6.1.2 基于近场动力学的应变模态分析 |
| 6.2 损伤位置识别 |
| 6.2.1 应变模态差分曲线 |
| 6.2.2 损伤位置识别 |
| 6.3 损伤程度识别 |
| 6.3.1 应变模态差分值预测 |
| 6.3.2 损伤程度识别 |
| 6.4 主梁模型应变模态实验及损伤识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
四、传感器焊接工艺改进（论文参考文献）
- [1]基于激光视觉传感机器人控制系统的多层多道智能弧焊[D]. 郑德阳. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]基于激光视觉传感的搭接接头机器人智能弧焊研究[D]. 曾强. 长春工业大学, 2021(08)
- [3]基于CDIO理念的中职《电子技能实训》课程教学改革研究[D]. 张书源. 天津职业技术师范大学, 2021(09)
- [4]压气机静子组件预装配回弹变形研究[D]. 牛爱英. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]基于结构光视觉的刀盘部件焊接机器人系统的设计与实现[D]. 戴昊飞. 山东大学, 2021(12)
- [6]倒车摄像头激光焊接控制系统的研究与设计[D]. 邓飞翔. 江西理工大学, 2021(01)
- [7]微小型底座组件精密装配与焊接系统研制[D]. 钱志龙. 大连理工大学, 2021
- [8]敞车检修焊缝跟踪及焊脚自动调节系统研究[D]. 何元. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]基于光纤光栅传感的白车身焊装DTS技术研究[D]. 李薪宇. 江汉大学, 2021
- [10]基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究[D]. 杨会超. 东南大学, 2021