申请/专利权人：季华实验室

申请日：2021-07-28

公开（公告）日：2021-10-12

公开（公告）号：CN113305853B

主分类号：B25J9/16(20060101)

分类号：B25J9/16(20060101);B23K37/02(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.10.12#授权;2021.09.14#实质审查的生效;2021.08.27#公开

摘要：本发明提供了一种优化焊接参数获取方法、装置、电子设备及存储介质，通过根据预设的初始的焊接参数控制机器人进行自动焊接后，获取焊件的平均化表面评估指标；循环执行以下步骤，直到焊接参数收敛：根据已获取的焊接参数数据和平均化表面评估指标数据，利用贝叶斯优化方法计算下一组焊接参数；根据所述下一组焊接参数控制机器人进行自动焊接后，获取焊件的平均化表面评估指标；判断焊接参数是否收敛；获取最后计算得到的焊接参数作为最优焊接参数；从而与现有技术中基于增强学习的优化方法相比，所需的迭代次数更少，效率更高。

主权项：1.一种优化焊接参数获取方法，用于获取机器人自动焊接的优化焊接参数，其特征在于，包括步骤：A1.根据预设的初始的焊接参数控制机器人进行自动焊接后，获取焊件的平均化表面评估指标；A2.循环执行以下步骤，直到焊接参数收敛：根据已获取的焊接参数数据和平均化表面评估指标数据，利用贝叶斯优化方法计算下一组焊接参数；根据所述下一组焊接参数控制机器人进行自动焊接后，获取焊件的平均化表面评估指标；判断焊接参数是否收敛；A3.获取最后计算得到的焊接参数作为最优焊接参数；所述焊接参数包括焊接速度、焊枪旋转速度、焊枪倾斜角、焊针埋入深度以及焊针与焊件表面接触力；所述获取焊件的平均化表面评估指标的步骤包括：获取由三维轮廓仪测定的焊件表面特征；所述焊件表面特征包括平均毛刺高度、平均焊缝填充不足度、峰值材料体积、焊缝中线处局部焊缝高度偏差的标准差、焊缝宽度标准差、毛刺高度标准差、焊缝填充不足度标准差以及焊缝中线处焊缝高度的极值点的测量个数与理论个数比值；其中，焊缝沿长度方向平均划分为多个局部区域，焊缝中线处局部焊缝高度偏差是指局部区域中焊缝中线处的焊缝高度最大值和最小值之间的偏差；对所述焊件表面特征进行无量纲化处理；根据以下公式计算平均化表面评估指标： 其中，y为平均化表面评估指标，为无量纲化处理后的平均毛刺高度，为无量纲化处理后的平均焊缝填充不足度，为无量纲化处理后的峰值材料体积，为无量纲化处理后的焊缝中线处局部焊缝高度偏差的标准差，为无量纲化处理后的焊缝宽度标准差，为无量纲化处理后的毛刺高度标准差，为无量纲化处理后的焊缝填充不足度标准差，为无量纲化处理后的焊缝中线处焊缝高度的极值点的测量个数与理论个数比值，分别为各焊件表面特征的加权系数，且；所述对所述焊件表面特征进行无量纲化处理的步骤包括：无量纲化处理后的焊缝中线附近局部极值点测量个数与理论个数比值等于无量纲化处理前的焊缝中线附近局部极值点测量个数与理论个数比值；对于焊缝中线附近局部极值点测量个数与理论个数比值以外的焊件表面特征，用本次获取的特征值除以对应焊件表面特征的历史最大值；所述根据已获取的焊接参数数据和平均化表面评估指标数据，利用贝叶斯优化方法计算下一组焊接参数的步骤包括：S1.用随机高斯过程描述机器人自动焊接过程：令y=fx+w，D=X,Y，,;其中，D为已获取的实验数据集，X为焊接参数数据集，分别为已获取的M组焊接参数，Y为平均化表面评估指标数据集，分别为已获取的M个平均化表面评估指标，w为随机误差且服从平均值为零的正态分布，y是平均化表面评估指标，fx为y的计算函数，x为焊接参数；S2.计算均值函数和协方差矩阵，使高斯过程在实验数据集D上满足多元正态分布，从而有;其中，；；其中，为的期望，为和之间的协方差函数，为期望矩阵为协方差矩阵为K的多元正态分布，且 ；其中，i、j=1，2…，M，为欧几里得范数，、为超参数；S3.令超参数,通过最大后验估计法获得超参数的概率分布；S4.根据所述超参数的概率分布，采用贝叶斯优化方法计算概率分布;其中，； ； ； ；其中，为正态分布平均值，为标准差，为中间矩阵，为均值为标准差为的正态分布；S5.根据概率分布，采用期望改进法获取采集函数,并通过以下公式计算下一组焊接参数： ;其中，S表示整个焊接参数空间，S\D表示除了已知焊接参数D以外的焊接参数空间，表示在除了已知焊接参数D以外的焊接参数空间中求的最大值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 季华实验室 优化焊接参数获取方法、装置、电子设备及存储介质

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