1、“.....般无约束情况下，高强铝合金型接头结构采用激光焊接时容易出现变形气孔裂纹和焊缝成形等问题，复杂三维型接头还存在加工路径难以确定，路径拟合精度低，变形量大等问题。目前,实现形焊缝焊接的设备存在严重不足维形焊缝复杂多变，必须灵活加工，且精度要求高，现有设备难以加工型接头的双路焊接要求两侧的焊接点必须同时对准焊缝，这在原有的约束条件上增加更大的难度，仅仅靠三维路径规划技术也难于满足要求在实际生产中,由于工件的加工安装误差,以及工件的热变形等,往往使示教路径偏离焊缝,导致工件焊接跑偏加工报废。针对以上三点提出的现有技术水平的不足，本文采用双侧焊接的双路跟踪补偿控制技术，能够实时测量焊接过程中产生的焊接偏差，并控制跟踪轴补偿该偏差。图视觉传感器的结构图三维型接头的焊接偏差测量技术是基于结构光的视觉传感器实现的。，该传感器由个工业用相机和个能够发射结构光的激光器组成......”。

2、“.....该角度保证工件上的结构光在视觉范围之内，相机拍摄下方的结构光条纹，通过光学滤光片其他杂光例如电弧光，进入相机的仅有结构光频率段的光。视觉传感器的结构如图所示。视觉传感器是基于结构光的三角测量原理的传感器，拍摄到的是测量坐标系下的二维平面图像，而实际中的焊缝是机床坐标系下的三维位置信息。利用三角测量原理，可以把三维的空间坐标转换到平面的二维坐标中去，焊缝的测量坐标系与工件坐标系的关系如下图所示图测量坐标系与工件坐标系的关系传感器中的线结构光激光器打出的机构光，打在型接头的两侧，形成条空间折线，其中为三维焊缝上焊接点，机床坐标系下的位置坐标为同时相机将此结构光拍下，在视觉传感器在成像平面上形成的二维图像,根据三角测量原理，测量坐标系中焊接点图像坐标。为这样，把空间折线转化到图像上的平面折线，该转换过程遵循以下数学原理。将焊缝点位信息由三维机床坐标系转化至二维图像坐标系的数学转换模型如下式为华中科技大学硕士学位论文其中为平移矢量，为摄像机焦距......”。

3、“.....以上两式中均经过安装位置的精确测量，相机内部的标定得到，将标定完成的参数代入上式，得到三维型接头的焊缝在图像测量坐标系下的位置，实际视觉测量图像如图所示。焊接点焊缝视觉测量区装夹区装夹区图视觉传感器测量图像华中科技大学硕士学位论文基于机器视觉的型接头双路跟踪补偿控制技术通过基于机构光的视觉传感器测量，得到焊接点在测量坐标系中的偏差，焊接偏差可以采用两种方式来实现跟踪补偿，即分解式和独立式，两种控制方式的控制框图如图所示。偏差分解式补偿原理是将测量系统反馈回来的偏差，通过控制算法，将计算结果分解到原有的运动轴上，与轨迹规划的结果叠加，形成新的焊接轨迹。偏差分解式补偿原理的有点是不需要额外的补偿轴，将测量的偏差结果通过分解的方式纠正原有轨迹，简化了机械结构，整个系统相对简单，缺点是需要单独的偏差分解模块，偏差分解的算法控制要求高，实时性高，且与原焊接轨迹的叠加需要额外的接口，对控制系统要求高。独立式偏差补偿原理是建立独立的偏差补偿机构，通过偏差测量技术......”。

4、“.....由补偿控制器完成对偏差的跟踪补偿，而三维焊接轨迹的执行依然在原有的控制器和机械结构上。分解式偏差补偿原理的优点是针对焊接偏差，独立设置的跟踪补偿系统能够在高实时性高控制精度下完成补偿，能满足高精度，大型系统的控制要求。鉴于以上原理说明，本系统采用分解式补偿原理，针对测量出的偏差独立设置补偿控制系统。在三向旋转头上安装两套十字滑台，两套十字滑台分别对型接头的两侧进行跟踪，十字滑台的两个轴即为轴轴，分别补偿焊缝偏差的偏差。补偿结构的机械结构如图所示。轴轴轴轴弧板十字滑台十字滑台三向旋转头图两侧跟踪补偿结构的机械结构图对补偿结构的控制系统，本平台采用跟踪补偿独立控制器，方面在对轴的控制上，与运动控制器分离，运动控制器负责三维路径的拟合，补偿控制器负责跟踪补偿控制，各自对相关电机进行控制另方面采用运动控制器的接口进行通信......”。

5、“.....拟合路径的基础上增加补偿，提高精度，整个平台的跟踪补偿控制系统如图所示。华中科技大学硕士学位论文工控机运动控制器数字量模块进给轴伺服驱动单元双光束焊接机床本体位置检测装置进给电机十字滑台电机组跟踪补偿控制器输入输出装置焊缝位置检测传感器工控机多轴控制模块模拟量模块通信模块十字滑台电机组二焊缝位置检测传感器跟踪补偿轴驱动单元图跟踪补偿控制系统图两套焊缝位置检测传感器分别装在两路十字滑台上，两个激光焊头分别分布在两侧，激光束与筋板成定的角度。传感器的摄像机拍到条纹图像后，将图像信息发送给焊缝跟踪控制系统处理，经系统内部的图像处理算法，可输出两组每组十字滑台电机由两个电机控制，每个电机由路信号控制，共四路速度偏差模拟量信号，此信号送予运动控制器的模拟量模块，经用户设定参数后，修正多轴控制模块输出的电机速度信号，实现高精度焊缝跟踪。焊缝跟踪系统同焊缝位置检测传感器配合使用，最大的跟踪速度可以达到米分钟，路径的跟随精度可达。跟踪补偿系统的控制流程图如图所示......”。

6、“.....现在英国标准已认识到描述混合土所存在的难点土的良好级配较之颗粒尺寸对于控制着土的工程性质更优越。个关键参数在土分类以及理解过程中经常被低估，该参数就是渗透系数。检查土的颗粒级配将间接说明土的渗透系数的大小。假如可能，为了准确评价土体的排水特性，三轴单元试验将采用无扰动原状土样或高质量土样进行试验。低可塑性的中等渗透性含砾粘土大约在到米秒范围内能经常通过不同排水条件进行模拟。其必须在取样区域安装排水边界以及水坑边界或借用钻孔以减少土样的含水量。因此，由于含水量的小量减少，工程性质复杂的冰渍土也能当作合适的工程填土加以应用。土工试验由于室内试验的许多规定使其被建议用作土的最后试验。土的工程参数列于表，该表源于国家档案登记处年月版的道路施工规范。其中包含以下内容含水量颗粒级配塑限加州承载比密实度最优含水量重塑土不排水抗剪强度当进行室内试验时，大量的关键因素应该被考虑。密实度加州承载比试验土样小于。含水量测试试样应小于以提供真实有效的对比。压缩时孔隙压力未加以考虑可能导致室内与实际存在相当大的差异。土样测试的准备方法必须被明确规定......”。

7、“.....进行含砾粘土的含水量测试时必须非常小心谨慎。理想地说，土的含水量应与其粒径有关，而且还有相应的级配分析曲线，虽然该曲线不是具有实际应用价值。在大部分情况下，含水量被应用于密实度被认为是提供了关于建立含砾粘土适用性特征的最好方法。由于含水量能在开挖后快速评价土体的适用性，故强烈建议在取样孔中对其进行测试。因此，含水量刻度能够在实验室内不同含水量增量情况下被采用。土样扰动常发生在搬运过程中，这将对含水量的结果产生重大的影响。地质科学研究所在进行低可塑性含砾粘土含水量测定时已经土样含水量由于时间的推移到天存在巨大的差异。许多上述低可塑性含砾粘土表现出与时间相关的含水量变化特性。其变化值主要由于土样取样时的排水条件，土样运移以及其体积的膨胀与土中水的迁移将导致土样破坏或者强度下降。以上资料对于设计者以及土方工程承包商来说都很重要，因为进行上述规定的测试时它提供了设计者以及土方工程承包商理解土体特性的机会。它能说明在些情况下先进行排水的所存在的优点。对于混合土来说，对土方工程进行开挖时加快排水工程非常有必要。含砾粘土的加州承载比测试也需要非常小心谨慎，尤其是开展测试前所采用的准备工作......”。

8、“.....因为准备工作的误差将导致试验结果的明显不同。经验表明，采用或公斤的锤进行含砾粘土的静态击实将导致超高的孔隙压力，因此将导致加州承载比值变低。被击实含砾粘土的硬化相当重要，因为土的硬化将使孔隙水压力消散。土的工程分类依照英国标准道路施工规范，般的粘性填土分类如表如下所示湿粘性填土干粘性填土含石粘性填土粉质粘性填土首先按可接受性进行提供土样特性，然后设计工程师在实验室分类以及工程性质测试基础进行决定土工程分类的上下限。爱尔兰含砾粘土基本上都属于含石粘性填土。道路施工规范条列出了击接控制器对动停止数据采集关闭程序本章小结华中科技大学硕士学位论文型接头的焊缝实时测量与跟踪闭环控制技术型接头的焊缝偏差测量技术三维型接头的激光焊接质量和效率直接影响航空航天领域的发展速度和激光焊接技术的应用推广。般无约束情况下，高强铝合金型接头结构采用激光焊接时容易出现变形气孔裂纹和焊缝成形等问题，复杂三维型接头还存在加工路径难以确定，路径拟合精度低，变形量大等问题。目前,实现形焊缝焊接的设备存在严重不足维形焊缝复杂多变，必须灵活加工，且精度要求高......”。

9、“.....这在原有的约束条件上增加更大的难度，仅仅靠三维路径规划技术也难于满足要求在实际生产中,由于工件的加工安装误差,以及工件的热变形等,往往使示教路径偏离焊缝,导致工件焊接跑偏加工报废。针对以上三点提出的现有技术水平的不足，本文采用双侧焊接的双路跟踪补偿控制技术，能够实时测量焊接过程中产生的焊接偏差，并控制跟踪轴补偿该偏差。图视觉传感器的结构图三维型接头的焊接偏差测量技术是基于结构光的视觉传感器实现的。，该传感器由个工业用相机和个能够发射结构光的激光器组成，激光器与工业华中科技大学硕士学位论文用相机成个角度安装，该角度保证工件上的结构光在视觉范围之内，相机拍摄下方的结构光条纹，通过光学滤光片其他杂光例如电弧光，进入相机的仅有结构光频率段的光。视觉传感器的结构如图所示。视觉传感器是基于结构光的三角测量原理的传感器，拍摄到的是测量坐标系下的二维平面图像，而实际中的焊缝是机床坐标系下的三维位置信息。利用三角测量原理，可以把三维的空间坐标转换到平面的二维坐标中去，焊缝的测量坐标系与工件坐标系的关系如下图所示图测量坐标系与工件坐标系的关系传感器中的线结构光激光器打出的机构光......”。