焊缝跟踪是实现焊接自动化的关键环节,但搅拌摩擦焊接区域具有振动强烈、搅拌针不可视、工件间隙微小、轴向力振荡、焊接过程非线性等特点,增加了传统焊缝跟踪方式的难度。为了克服这些缺点带来的不利影响,本项目拟开展搅拌头偏移轨迹规划与轴向力控制交替进行的SRPT曲线焊缝跟踪方法研究。为了克服轴向力振荡、干扰较多的缺点,拟采用经验模态分解法对轴向力进行分解,基于Hibert边界谱分析不同频率分量与搅拌头位置、焊接参数之间的关系,提取体现焊缝中心和焊接参数变化的特征信号;为了克服偏移轨迹与焊缝中心交汇点位置未知且数量较少的缺点,拟基于滑窗法对焊缝中心曲线进行建模和预测,在焊接速度和偏移幅度等约束下实现偏移轨迹的动态规划;为了保证焊缝跟踪和焊接质量,基于多模广义预测控制算法,运用搅拌头偏移轨迹规划和轴向力控制交替进行的策略,最终实现SRPT曲线焊缝的跟踪。
英文主题词Bobbin tool FSW;bias of pin;parameter detection;welding control;gap detection