微型罩水下焊接高速旋转电弧传感焊缝跟踪的基础研究

水下焊接是海洋工程水下维修的关键技术之一。由于水下能见度低，焊接施工困难，迫切需要实现水下焊接的自动化，而关键是实现水下焊缝的自动跟踪。高速旋转电弧传感可以克服水下能见度低的难题，是实现微型罩水下焊接焊缝自动跟踪的有效手段。.要实现电弧传感水下焊缝跟踪需要解决三个问题：建立水下高速旋转电弧传感器的数学模型、偏差信号的识别以及构建合适的硬件系统。尤其数学模型是设计和实现高速旋转电弧传感跟踪的基础。本项目研究微型罩水下焊接高速旋转电弧传感器的数学模型及焊缝偏差识别，通过在压力仓内模拟不同水深进行一系列实验来确定电弧的相关参数，并且设计高速旋转电弧传感器的结构和机器人跟踪系统。在建立数学模型和焊缝偏差识别的基础上，针对海洋油气管道对接接头，实现高速旋转电弧传感的水下焊缝自动跟踪，为微型排水罩局部干法水下焊接新方法的工程应用解决基础问题。