焊缝跟踪作为一门概括性使用技术，具备多学科交叉配备的特色，包含电子技术、计算机、焊接、布局、质料、流体、光学、电磁等学科，国表里浩繁钻研工作者投入到这一平台进行钻研，从示教型焊接机器人到程序掌握焊接体系，再到挪动式自动焊缝跟踪技术，焊接自动化的每一次前进都显著进步了制造服从。焊接技术的自动化、柔性化与智能化是未来焊接技术开展的势必趋向。

　　1、焊缝跟踪传感器的开展状况

　　传感器是焊缝自动跟踪体系的环节片面。其好处是精确检验出焊缝的位置和形状消息并转化为电灯号。掌握体系才气对灯号进行处理，并凭据检验后果掌握自动调治机构调整焊枪位置，从而实现焊缝自动跟踪。

　　弧焊用传感器普通可分为干脆电弧式、触碰式和非触碰式三大类。按工作道理可分为机器、机电、电磁、电容、射流、超声、红外、光电、激光、视觉、电弧、光谱及光纤式等。以下是几种多见的焊缝跟踪传感器：

　　触碰式传感器是非常先使用的传感器，其特色为不受电弧搅扰、工作靠得住、老本低，曾在制造中获得宽泛使用，但由于跟踪精度不高、磨损大、易变形，不适用于高速焊接，当前正在被其余传感技巧取代。

　　声学传感器尤其是超声波传感器布局简单、精度高、费用便宜。超声波传感器由超声波产生及汲取装配组成。超声波传感器的测量精度要紧取决于超声波的频率，频率越高，误差越小，普通超声波的频率在1.25-2.5 MHz。超声波传感器不怕焊接中的电磁、光、烟尘搅扰，但轻易受到噪声搅扰，对噪声相对敏感，如在CO2气体护卫焊等焊接技巧的使用中有一定的限制。

　　电弧传感器的工作道理是在焊接历程中，当焊枪与工件之间的相对位置产生变更时，会惹起电弧电压和电流的变更，这些变更都能够作为特性灯号被提掏出来实现焊枪崎岖和摆布两个方向的跟踪掌握。

　　电弧传感器以电弧自己为传感器, 布局简单，利便天真，不受弧光、磁场、飞溅、烟尘等搅扰，具备相应快、精度高、抗搅扰强等特色。但焊枪的摆动或扭转机构相对复杂，电弧各参数间耦合性很强，现实获得的波形未到达预期的结果，故需求对所得的数据进行滤波，并凭据大量的经验来断定掌握量。对于无对称侧壁或基础无侧壁的讨论形式，现有的传感器则不能够辨认。

　　光电传感器精度高、再现性好，能够实现对坡口形状、宽度和截面的检验和焊缝跟踪，为焊接参数的自顺应掌握提供依据。光电传感器又能够分为基于分立光电元件的单点式光电传感器和能够获取坡口图像消息的视觉传感器。

　　视觉传感器接纳的光电转换器件非常简单的是单位感光器件，如光电二极管等；其次是一维的感光单位线阵, 如线阵CCD（电荷耦合器件）；使用至多的是布局非常复杂的二维感光单位面阵，如线阵CCD是二维图像的通例感光器件，代表着当前传感器开展的非常新阶段，于是使用日益宽泛。在焊接机器人种种视觉传感器中，CCD传感器因其性能靠得住、体积小、费用低、图像清楚直观而受到了普遍重视。凭据焊接机器人视觉焊接体系的工作方法不同，可将用于焊接机器人视觉焊缝跟踪体系的视觉传感器分为3种：布局光式、激光扫描式和干脆拍摄电弧式。其中，布局光式和激光扫描式属于主动视觉技巧，干脆拍摄电弧式则属于被迫视觉技巧。

　　2  智能掌握技巧在焊缝跟踪中的开展使用状况

　　当代智能掌握即是要紧行使人的操纵经验、常识和推理规律，同时行使掌握体系所提供的某些消息得出相应的掌握动作，以到达预期掌握目标的一种掌握技巧。在焊缝跟踪体系中, 开展使用状况以下：

　　2.1  含混掌握技巧在焊缝跟踪中的开展使用状况

　　含混掌握是吸收了人的头脑具备含混性的特色，使用含混数学中的从属函数、含混关系、含混推理和计划等对象得出掌握动作。含混掌握非常突出的好处是无需确立掌握体系的数学模型，其掌握计划表和掌握规律是凭据经验事先总结出来的。凭据掌握规律，误差及误差变更率的含混子集产生掌握计划表，经历计划表的干脆盘问，可获得每一时刻应施于掌握体系的掌握动作，从而到达及时掌握的目标。在含混掌握中，需求确立含混掌握规律表，普通经历总结现实掌握经验并经由含混推理获得。

　　2.2  人工神经网络掌握技巧在焊缝跟踪中的开展使用状况

　　人工神经网络掌握是在钻研人脑布局和功效的基础上，经历简化、空洞和模仿，确立神经网络模型，再经历相应的计算机体系，实现反映人脑布局和功效来处理疑问的历程掌握。当前，使用非常广、根基头脑非常直观的是误差传播神经网络及BP网络，BP网络的特色是进行误差逆传播，即凭据网络的有望输出与网络现实输出之差的误差灯号，由输出层经中心层向输入层逐层批改连接权及各单位的输出阈值，BP算法再求误差函数的极小值, 经历样本的频频练习并朝削减偏差的方向点窜权值，直到到达写意的精度为止。