基于网络及总线技术的海底管道铺设焊接机器人

以开放式控制网络体系结构为理论指导,研究了海底管道铺设焊接机器人系统中多总线的集成问题.提出了基于CAN-open的数字化焊接电源控制、运动控制、角度传感、电气辅助等功能单元的一体化协同控制策略,并建立了焊接过程数据库.针对双行走电机的同步控制问题,采用同步组"分时通信、同步执行"的协议模型执行同步指令,提出了变负载运行下双电机驱动的主从速度跟随控制算法.借助自动化设备规范通信技术,研究了焊道自动覆盖功能的双机器人协同控制策略.利用先期焊接实验室及建造场地获得的焊接工艺完成了海上铺管焊接试验.结果表明,试验控制机器人系统构成和控制策略合理有效,焊接效率高,焊缝成形良好.