基于FPGA的自适应模糊速度控制焊接机器人，结合图像处理技术

《Welding in the World》：FPGA-based adaptive fuzzy speed control of welding robots with image processing techniques

焊接机器人自动化应用提升了制造精度与安全性，但系统误差易因材料缺陷和外部因素引发。本研究提出基于传感器与FPGA的自适应模糊控制系统，通过实时调整机器人速度和焊枪位置优化焊接路径几何，有效控制焊接质量。

　　

摘要

制造业的发展以及该领域生产需求的迅速增长，促使焊接机器人系统在制造工业产品中得到广泛应用。通过机器人自动化焊接过程提高了生产的精度和质量，使机器人在行业中占据了重要地位。此外，机器人减少了焊接过程中对人工的依赖，降低了强光和有毒气体的危害，从而提升了安全性。然而，焊接过程的自动化以及生产过程中对人工控制的减少可能会导致系统出现不可控的情况。因此，智能控制单元对系统的控制至关重要，以确保机器人系统的生产质量参数并提升其性能。本研究旨在减少由于材料缺陷和外部因素导致的焊接操作中的系统误差，将焊接质量维持在最佳水平。为此，提出了一种自适应系统：该系统通过传感器确定焊接路径，并根据焊接路径的几何形状来控制机器人的速度和焊枪位置。研究结果表明，利用FPGA（现场可编程门阵列）在原型焊接机器人上实现了基于自适应模糊逻辑控制器的焊接路径间隙速度控制。本文建议提交给第十二委员会——电弧焊接工艺与生产系统分会进行发表。