弧焊机器人焊接专家系统的开发-河海大学.pdf

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） ’$ % (7- ’$ B7 % 年 月 （ ） !’ # 67+89,- 7: ;7,) =9)?8*)@A B,@+8,- CD)?9D?* C?E !’ 弧焊机器人焊接专家系统的开发 姚河清，陆亚珍，王运东 （河海大学机电工程学院，江苏 常州 !$’!! ） 摘要：通过对常规焊接工艺及其制定过程的分析，对机器人焊接专家系统的各个环节的多种工作方 式进行了综合比较，并在()*+,- . / / 开发环境下采用速成原型和增量式开发方式、叙述式知识表 达方式以及基于规则的混合推理机制，较好地解决了系统开发、运行、维护、扩展等问题 关键词：电弧焊；机器人；专家系统 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） 01222 3! 4 $ $#5 !’ % %33 2 ! ! ! 焊接机器人及其焊接过程智能控制的应用为焊接技术的发展提供了极好的机遇 在发达国家，焊接机器 人的使用已非常普及，这除了与其硬件方面技术先进有关外，还与其注重软件开发有关 能够应用于各种焊 接条件的比较成熟的专家系统，对发挥机器人的工作能力，提高焊接质量，减少工艺试验工作量，提高机器人 焊接的柔性工作能力等，是非常有效的 但由于焊接工艺牵涉面广（不同材料种类、不同焊接结构、不同焊接 方法、不同焊接位置等都要求不同的焊接工艺）、影响因素多、规则复杂，所以机器人焊接专家系统的开发难 度较大 本文通过对常规焊接工艺及其制定过程的分析，对机器人焊接专家系统的各个环节的多种工作方式 进行了综合比较，并在()*+,- . / / 开发环境下采用速成原型和增量式开发方式、叙述式知识表达以及基于 规则的混合推理机制，较好地解决了系统开发过程中的有关问题 ! 专家系统的开发策略 专家系统的开发可采用多种开发策略，但传统的软件开发多采用瀑布模型，一次性完成总体及程序设 计 随着软件开发经验的积累及软件复杂度的提高，人们认识到，瀑布模型并不能从本质上反映软件开发过 ［］ $ 程本身的规律 于是，有人提出了速成原型模型、增量式模型和螺旋式模型等一些新的软件开发方法 据 此，笔者认为，弧焊机器人焊接专家系统开发过程中应注意和考虑以下几个问题 ! ! 系统功能定位 由于不同的功能定位对系统目标的要求不同，因此需确定待开发专家系统是面向普通使用者还是面向 具有一定领域知识与经验的用户，是起指导作用还是起辅助工具作用 弧焊机器人焊接专家系统面对的是普 通使用者，在普通使用者只知道某些参数的情况下，无需专家制定焊接工艺就能得到一个完整焊接参数的焊 接工艺 ! 领域知识评估 弧焊机器人焊接专家系统的知识领域实际上就是焊接工