课 程 设 计 说 明 书学 生 姓 名 :王学圣学 号：202519030432学 院 :机械工程学院班 级 :机械 134题 目 : 基于光电传感器的智能焊缝 跟踪系统的设计 指导老师： 职称: 副 教 授 高 敏 2025 年 12 月 26 日摘要焊接自动化具有提高生产效率，优化产品质量和改善劳动条件等优点，能够大力促进制造业经济的进展，而焊缝跟踪技术是实现焊接自动化的必要技术，因此，进展焊缝跟踪技术具有重要意义。本系统的执行机构采纳的是小车配合双十字滑架的模式。系统经过理论分析，建立了相应的数学模型，并在此基础上设计了符合系统要求的模糊-PID 控制系统。模糊-PID 控制系统采纳开关切换控制的方式，在大误差范围内采纳 PID 控制，在小误差范围内则转换成模糊控制，两者的转换由微机程序根据事先给定的误差范围自动选择切换。仿真设计表明该模型不仅简单可靠，而且跟踪精度高。相关的焊接实验与仿真表明，光电传感器式焊缝自动跟踪系统总体上达到了设计要求，具有深化开发的潜力。关键词：光电传感器，焊缝跟踪，单片机，模糊-PID 控制，控制器 目录第一章 绪论.........................................................................21.选题依据及课题意义.............................................................2 2.本文设计的主要内容.............................................................2第二章 光电传感器的设计.............................................................32.1 光电传感器的组成和原理......................................................32.1.1 光电传感器的元件组成...................................................32.1.2 光电传感器的电路设计..................................................42.1.3 传感器元件的选择和工作特性............................................42.2 影响光电传感器工作的因素....................................................62.2.1 传感器高度实验.........................................................62.2.2 工件表面状况影响实验..................................................72.2.3 人工辅助线影响实验....................................................72.2.4 弧光影响实验..........................................................82.2.5 白线偏移实验及数据处理..........
