1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，我国焊接技术机械化、自动化、智能化水平得到了飞速的发展。相比较于传统的焊接，自动化焊接大大的改善了工人的劳动环境，不需要手工焊接，保证了工人的安全。考虑到焊接对环境和人员安全问题的影响，焊接操作者随时可能面临着火、爆炸、触电、灼烫、高处坠落和急性中毒等危险，以及弧光、电焊烟尘、有毒气体、高频电磁辐射、射线、噪声和热辐射等有害因素的影响，容易发生工伤事故和职业危害，并造成环境污染。所以焊接的发展趋势也是朝着自动化、数字化、模块化、网络化和人性化发展。而焊接过程中的一些数据包含着大量的信息，它不仅包含了焊接电源性能的信息， 而且还包含了焊接质量等信息，因此，焊接过程数据的采集对保证焊接过程的顺利进行和焊接接头的质量具有重要意义。为了满足高效率高质量的自动化焊接生产需求，对焊接过程有一个详细的监测，对于自动化焊接过程中焊接数据的采集并进行分析显得非常有必要。

目前，国内外对焊接过程数据的采集大多是通过各种各样能提取焊缝特征的传感器来实现的。例如国外you和kim设计了一种电磁传感器，利用涡流产生过程中线圈电感的变化来检测对焊时的焊接参数变化。nagarjan等利用红外传感器热成像系统确定了弧焊过程中焊缝宽度、熔深和焊枪偏置的变化。banerjee等提出了一种梯度法下实时控制焊缝的方法，通过对焊缝宽度、熔深等几何形状的监测，对焊接质量也进行了控制。suwanrachatamanee等进一步利用触觉传感器来识别焊缝的形状，实验表明，该传感系统可用于实时获取目标数据，特别是用于焊缝轨迹的跟踪。以上国外的研究成果主要采用不同种类的传感器来提取焊接过程中的数据。

而在国内，某些高校和科研机构已经在这方面展开了大量的工作，比如上海交通大学智能化机器人焊接技术实验室近期开展了弧焊过程的多信息获取，如熔池图像信息、电压、电流、声音以及光谱特征信息的采集；基于多信息融合算法的焊接熔透预测；机器人焊接过程的智能与知识建模；基于电弧传感器和视觉传感器的机器人焊接过程导引和焊缝跟踪等方面的研究。北京工业大学大学殷树言教授在焊接过程自动化方面,完成了焊缝的激光跟踪、电磁跟踪和红外法熔透控制、熔池谐振法熔透控制等控制技术。通过对焊接过程的智能与知识建模，焊缝跟踪也可以实现对焊接过程数据的采集，从而达到控制焊缝质量的目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1.自动化焊接过程信息处理方案设计； 利用传感器检测焊接过程的焊接运动，将监测信息输入控制器，通过信号处理，得到计算机能识别的信号。

2.结合硬件系统进行自动化焊接过程信息处理软件部分设计；基于虚拟仪器软件的编程设计,用来对采集系统硬件部分所需求的信号进行采集,

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，熟悉研究所需仪器和设备和软件。确定技术方案，并完成开题报告；

第4－7周：按照设计方案，用相应的软件搭建焊接信息处理软件部分；

第8－11周：实际焊接进行实验，调试和完善焊接数据软件采集系统；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]机器人焊接智能化技术与研究现状[j]. 陈华斌,黄红雨,林涛,张华军,陈善本.电焊机 . 2013.(04)

[2]袁桂琦,姚屏,龚永康等.机器人焊接工作站多源信息采集分析系统研发[j].机械制造文摘-焊接分册,2018,(3):15-20.

[3]杨玲. 基于labview的co2气体保护焊的质量检测系统研究[d]. 武汉理工大学,2009.