CN111571048B - 管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质与处理器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质、处理器与焊接装置，该确定方法包括：对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；根据试验结果获取历史数据，历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，历史焊接速度为管道上各位置的焊接速度，历史姿态角为各位置上的姿态角，各位置位于管道的外表面的周向区域上，焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，姿态角为焊枪的姿态角；获取焊枪在管道各位置上的实时姿态角；根据历史数据和实时姿态角确定焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

Description

管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质与处理器

技术领域

本申请涉及管道焊接技术领域，具体而言，涉及一种管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质、处理器与焊接装置。

背景技术

目前的管道焊接机器人没有焊接位置监控或监控位置的数据点很少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，速度突变容易产生焊接的阶跃成型，影响焊接质量和成型的美观性。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质、处理器与焊接装置，以解决现有技术中管道焊接的质量较差的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种管道焊接速度的确定方法，包括：对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；根据所述试验结果获取历史数据，所述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，所述历史焊接速度为所述管道上各位置的焊接速度，所述历史姿态角为各所述位置上的姿态角，各所述位置位于所述管道的外表面的周向区域上，所述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，所述姿态角为所述焊枪的姿态角；获取所述焊枪在所述管道各所述位置上的实时姿态角；根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度。

进一步地，根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度，包括：将各所述位置的所述历史焊接速度与各所述位置上的所述历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线；根据所述第一拟合曲线确定所述实时焊接速度与所述实时姿态角的函数关系；根据所述函数关系和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度。

进一步地，所述历史焊接速度为所述焊枪在多个第一位置处的焊接速度，所述历史姿态角为所述焊枪在多个第一位置处的姿态角，所述实时焊接速度为所述焊枪在第二位置处的所述焊接速度，所述实时姿态角为所述焊枪在第二位置处的所述姿态角，根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度，包括：根据所述历史姿态角确定任意两个所述第一位置与所述管道的中心的连线的夹角；获取任意两个所述第一位置之间的第二位置处所述焊枪的所述实时姿态角；根据任意两个所述第一位置处的所述历史焊接速度、所述夹角和所述第二位置处的所述实时姿态角，确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度。

进一步地，获取所述管道焊接机器人的焊枪在多个所述第一位置处的所述历史焊接速度，包括：对同规格的多个所述管道进行所述预定次焊接试验，同规格的所述管道为壁厚相同、焊缝的宽度相同和焊缝的深度相同的所述管道；根据试验结果，获取同规格的各所述管道的多个所述第一位置处的历史焊接速度，一个所述管道的多个所述第一位置形成一组所述第一位置；将多组所述第一位置处的焊接速度进行数据拟合，得到多个第二拟合曲线，一组所述第一位置处的焊接速度拟合成一个所述第二拟合曲线；根据多个所述第二拟合曲线确定管道焊接机器人的所述焊枪在多个所述第一位置处的所述历史焊接速度。

进一步地，根据任意两个所述第一位置处的所述历史焊接速度、所述夹角和所述第二位置处的所述实时姿态角，确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，包括：确定所述第二位置处的所述实时焊接速度与所述实时姿态角是否为线性关系；在所述第二位置处的所述实时焊接速度与所述实时姿态角是所述线性关系的情况下，根据预设公式确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，所述预设公式为：

其中，V的绝对值表示所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，V₀表示第一个第一位置处的所述历史焊接速度，V₁表示第二个第一位置处的所述历史焊接速度，

表示第一连线与第二连线的夹角，所述第一连线为所述第二个第一位置与所述管道的中心的连线，所述第二连线为所述第一个第一位置与所述管道的中心的连线，θ表示所述第二位置处的所述实时姿态角。

进一步地，获取所述历史姿态角和所述实时姿态角，包括：通过所述管道焊接机器人上安装的姿态传感器，获取所述历史姿态角和所述实时姿态角。

进一步地，所述姿态传感器至少为以下之一：三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘。

根据本申请的另一个方面，提供了一种管道焊接速度的确定装置，包括：试验单元，用于对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；第一获取单元，用于根据所述试验结果获取历史数据，所述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，所述历史焊接速度为所述管道上各位置的焊接速度，所述历史姿态角为各所述位置上的姿态角，各所述位置位于所述管道的外表面的周向区域上，所述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，所述姿态角为所述焊枪的姿态角；第二获取单元，用于获取所述焊枪在所述管道上各位置的实时姿态角；确定单元，用于根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在任意位置处的实时焊接速度。

根据本申请的又一个方面，提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行任意一种所述的确定方法。

根据本申请的再一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的确定方法。

根据本申请的又一个方面，提供了一种焊接装置，包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的管道焊接速度的确定方法。

应用本申请的技术方案，通过对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，再根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角获取焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的实施例的管道焊接速度的确定方法流程图；以及

图2示出了根据本申请的实施例的管道焊接速度的确定装置示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中的管道焊接的质量较差，为解决如上管道焊接的质量较差的问题，本申请的实施例提供了一种管道焊接速度的确定方法、确定装置、存储介质、处理器与焊接装置。

根据本申请的实施例，提供了一种管道焊接速度的确定方法。

图1是根据本申请实施例的管道焊接速度的确定方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

步骤S102，根据上述试验结果获取历史数据，上述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，上述历史焊接速度为上述管道上各位置的焊接速度，上述历史姿态角为各上述位置上的姿态角，各上述位置位于上述管道的外表面的周向区域上，上述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，上述姿态角为上述焊枪的姿态角；

步骤S103，获取上述焊枪在上述管道各上述位置上的实时姿态角；

步骤S104，根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度。

上述方案中，通过对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，再根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角获取焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

需要说明的是，上述预定次的可以为50次、100次、200次等，即通过采集足够多的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请的一种实施例，根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度，包括：将各上述位置的上述历史焊接速度与各上述位置上的上述历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线；根据上述第一拟合曲线确定上述实时焊接速度与上述实时姿态角的函数关系；根据上述函数关系和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度，即通过对历史焊接速度与历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线，第一拟合曲线直接反应了历史焊接速度与历史姿态角的映射关系，由于管道相同，第一拟合曲线间接反应了实时焊接速度与实时姿态角的关系，进而根据上述第一拟合曲线确定上述实时焊接速度与上述实时姿态角的函数关系，再根据实时获取的实时姿态角和函数关系得到焊枪在各上述位置的实时焊接速度，实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的另一种实施例，上述历史焊接速度为上述焊枪在多个第一位置处的焊接速度，上述历史姿态角为上述焊枪在多个第一位置处的姿态角，上述实时焊接速度为上述焊枪在第二位置处的上述焊接速度，上述实时姿态角为上述焊枪在第二位置处的上述姿态角，根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度，包括：根据上述历史姿态角确定任意两个上述第一位置与上述管道的中心的连线的夹角；获取任意两个上述第一位置之间的第二位置处上述焊枪的上述实时姿态角；根据任意两个上述第一位置处的上述历史焊接速度、上述夹角和上述第二位置处的上述实时姿态角，确定上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，即一种具体的实施方式中，可以根据两个第一位置的历史焊接速度、夹角和第二位置处的上述实时姿态角，第一位置的历史焊接速度、夹角是通过预定次试验获取的，第二位置处的上述实时姿态角是实时获取的，第一位置的历史焊接速度、夹角的获取时间在前，第二位置处的上述实时姿态角的获取时间在后，进而根据两个上述第一位置处的上述历史焊接速度、上述夹角和上述第二位置处的上述实时姿态角，确定第二位置处焊枪的实时焊接速度，即通过第一位置处的历史焊接速度、夹角与第二位置处焊枪的实时焊接速度与第二位置处焊枪的实时焊接速度之间的关系确定了第二位置处焊枪的实时焊接速度，实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的再一种实施例，获取上述管道焊接机器人的焊枪在多个上述第一位置处的上述历史焊接速度，包括：对同规格的多个上述管道进行上述预定次焊接试验，同规格的上述管道为壁厚相同、焊缝的宽度相同和焊缝的深度相同的上述管道；根据试验结果，获取同规格的各上述管道的多个上述第一位置处的历史焊接速度，一个上述管道的多个上述第一位置形成一组上述第一位置；将多组上述第一位置处的焊接速度进行数据拟合，得到多个第二拟合曲线，一组上述第一位置处的焊接速度拟合成一个上述第二拟合曲线；根据多个上述第二拟合曲线确定管道焊接机器人的上述焊枪在多个上述第一位置处的上述历史焊接速度，即通过大量的焊接实验和数据分析，采用数理统计的方法确定准确的管道焊接机器人的焊枪在多个第一位置处的焊接速度，即多个第一位置处的焊接速度是根据很多次实验的历史数据确定的，第二位置处焊枪的实时焊接速度是实时确定的，即焊枪在焊接的过程中实时得到第二位置处的焊接速度，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的又一种实施例，任意相邻的两个第一位置的管上间距包括但不限于1mm～2mm，任意相邻的两个第一位置的管上间距越小，任意两个上述第一位置之间的夹角越小，尽可能小的管上间距和夹角可以保证第二位置处的焊接速度的准确性，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的又一种实施例，根据任意两个上述第一位置处的上述历史焊接速度、上述夹角和上述第二位置处的上述实时姿态角，确定上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，包括：确定上述第二位置处的上述实时焊接速度与上述实时姿态角是否为线性关系；在上述第二位置处的上述实时焊接速度与上述实时姿态角是上述线性关系的情况下，根据预设公式确定上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，上述预设公式为：

其中，V的绝对值表示上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，V₀表示第一个第一位置处的上述历史焊接速度，V₁表示第二个第一位置处的上述历史焊接速度，

表示第一连线与第二连线的夹角，上述第一连线为上述第二个第一位置与上述管道的中心的连线，上述第二连线为上述第一个第一位置与上述管道的中心的连线，θ表示上述第二位置处的上述实时姿态角，即在确定第二位置处的实时焊接速度与实时姿态角是上述线性关系的情况下，根据预设公式精确确定第二位置处的上述实时焊接速度，其中，线性关系的确定通过将实时焊接速度与上述实时姿态角的拟合曲线进行多区间的划分，在划分的区间很小的情况下，将该区间上的实时焊接速度与实时姿态角的拟合曲线近似为直线，即通过曲线的直线了，实现了第二位置处的实时焊接速度与实时姿态角的线性关系的确定，进一步实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的一种实施例，上述第一位置为以下之一：3点钟方向对应的位置、6点钟方向对应的位置、9点钟方向对应的位置、12点钟方向对应的位置，在相邻的两个第一位置为3点钟方向对应的位置和6点钟方向对应的位置且第二位置处的实时焊接速度与姿态角是线性关系的情况下，预设公式为

中的

为90°，V₀表示3点钟方向对应的位置的上述焊接速度，V₁表示6点钟方向对应的位置的上述焊接速度，V的绝对值表示在3点钟方向对应的位置与6点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度，同样的，3点钟方向对应的位置与9点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度，6点钟方向对应的位置与12点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度等都可以采用预设公式确定，进一步实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的又一种实施例，获取上述历史姿态角和上述实时姿态角，包括：通过上述管道焊接机器人上安装的姿态传感器，获取上述历史姿态角和上述实时姿态角，即通过高精度的姿态传感器可以获取高精度的历史姿态角和实时姿态角，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的再一种实施例，上述姿态传感器至少为以下之一：三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘，当然，本申请采用的姿态传感器包括但不限于以上三种姿态传感器。

本申请的再一种实施例，提供了一种焊接装置，、包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的管道焊接速度的确定方法，该焊接装置通过对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，再根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角获取焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请实施例还提供了一种管道焊接速度的确定装置，需要说明的是，本申请实施例的管道焊接速度的确定装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于管道焊接速度的确定方法。以下对本申请实施例提供的管道焊接速度的确定装置进行介绍。

图2是根据本申请实施例的管道焊接速度的确定装置的示意图。如图2所示，该装置包括：

试验单元10，用于对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

第一获取单元20，用于根据上述试验结果获取历史数据，上述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，上述历史焊接速度为上述管道上各位置的焊接速度，上述历史姿态角为各上述位置上的姿态角，各上述位置位于上述管道的外表面的周向区域上，上述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，上述姿态角为上述焊枪的姿态角；

第二获取单元30，用于获取上述焊枪在上述管道上各位置的实时姿态角；

确定单元40，用于根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在任意位置处的实时焊接速度。

上述方案中，试验单元对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，第一获取单元根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，确定单元根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角确定焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的一种实施例，确定单元包括第一拟合模块、第一确定模块和第二确定模块，第一拟合模块用于将各上述位置的上述历史焊接速度与各上述位置上的上述历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线；第一确定模块用于根据上述第一拟合曲线确定上述实时焊接速度与上述实时姿态角的函数关系；第二确定模块用于根据上述函数关系和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度，即通过对历史焊接速度与历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线，第一拟合曲线直接反应了历史焊接速度与历史姿态角的映射关系，由于管道相同，第一拟合曲线间接反应了实时焊接速度与实时姿态角的关系，进而根据上述第一拟合曲线确定上述实时焊接速度与上述实时姿态角的函数关系，再根据实时获取的实时姿态角和函数关系得到焊枪在各上述位置的实时焊接速度，实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的另一种实施例，上述历史焊接速度为上述焊枪在多个第一位置处的焊接速度，上述历史姿态角为上述焊枪在多个第一位置处的姿态角，上述实时焊接速度为上述焊枪在第二位置处的上述焊接速度，上述实时姿态角为上述焊枪在第二位置处的上述姿态角，确定单元包括第三确定模块、第一获取模块和第四确定模块，第三确定模块用于根据上述历史姿态角确定任意两个上述第一位置与上述管道的中心的连线的夹角；第一获取模块用于获取任意两个上述第一位置之间的第二位置处上述焊枪的上述实时姿态角；第四确定模块用于根据任意两个上述第一位置处的上述历史焊接速度、上述夹角和上述第二位置处的上述实时姿态角，确定上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，即一种具体的实施方式中，可以根据两个第一位置的历史焊接速度、夹角和第二位置处的上述实时姿态角，第一位置的历史焊接速度、夹角是通过预定次试验获取的，第二位置处的上述实时姿态角是实时获取的，第一位置的历史焊接速度、夹角的获取时间在前，第二位置处的上述实时姿态角的获取时间在后，进而根据两个上述第一位置处的上述历史焊接速度、上述夹角和上述第二位置处的上述实时姿态角，确定第二位置处焊枪的实时焊接速度，即通过第一位置处的历史焊接速度、夹角与第二位置处焊枪的实时焊接速度与第二位置处焊枪的实时焊接速度之间的关系确定了第二位置处焊枪的实时焊接速度，实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的再一种实施例，第一获取单元包括试验模块、第二获取模块、第二拟合模块和第五确定模块，试验模块用于对同规格的多个上述管道进行上述预定次焊接试验，同规格的上述管道为壁厚相同、焊缝的宽度相同和焊缝的深度相同的上述管道；第二获取模块用于根据试验结果，获取同规格的各上述管道的多个上述第一位置处的历史焊接速度，一个上述管道的多个上述第一位置形成一组上述第一位置；第二拟合模块用于将多组上述第一位置处的焊接速度进行数据拟合，得到多个第二拟合曲线，一组上述第一位置处的焊接速度拟合成一个上述第二拟合曲线；第五确定模块用于根据多个上述第二拟合曲线确定管道焊接机器人的上述焊枪在多个上述第一位置处的上述历史焊接速度，即通过大量的焊接实验和数据分析，采用数理统计的装置确定准确的管道焊接机器人的焊枪在多个第一位置处的焊接速度，即多个第一位置处的焊接速度是根据很多次实验的历史数据确定的，第二位置处焊枪的实时焊接速度是实时确定的，即焊枪在焊接的过程中实时得到第二位置处的焊接速度，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的又一种实施例，任意相邻的两个第一位置的管上间距包括但不限于1mm～2mm，任意相邻的两个第一位置的管上间距越小，任意两个上述第一位置之间的夹角越小，尽可能小的管上间距和夹角可以保证第二位置处的焊接速度的准确性，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的又一种实施例，第四确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块，第一确定子模块用于确定上述第二位置处的上述实时焊接速度与上述实时姿态角是否为线性关系；第二确定子模块用于在上述第二位置处的上述实时焊接速度与上述实时姿态角是上述线性关系的情况下，根据预设公式确定上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，上述预设公式为：上述预设公式为：

其中，V的绝对值表示上述第二位置处上述焊枪的实时焊接速度，V₀表示第一个第一位置处的上述历史焊接速度，V₁表示第二个第一位置处的上述历史焊接速度，

表示第一连线与第二连线的夹角，上述第一连线为上述第二个第一位置与上述管道的中心的连线，上述第二连线为上述第一个第一位置与上述管道的中心的连线，θ表示上述第二位置处的上述实时姿态角，即在确定第二位置处的实时焊接速度与实时姿态角是上述线性关系的情况下，根据预设公式精确确定第二位置处的上述实时焊接速度，其中，线性关系的确定通过将实时焊接速度与上述实时姿态角的拟合曲线进行多区间的划分，在划分的区间很小的情况下，将该区间上的实时焊接速度与实时姿态角的拟合曲线近似为直线，即通过曲线的直线了，实现了第二位置处的实时焊接速度与实时姿态角的线性关系的确定，进一步实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的一种实施例，上述第一位置为以下之一：3点钟方向对应的位置、6点钟方向对应的位置、9点钟方向对应的位置、12点钟方向对应的位置，在相邻的两个第一位置为3点钟方向对应的位置和6点钟方向对应的位置且第二位置处的实时焊接速度与姿态角是线性关系的情况下，预设公式为

中的

为90°，V₀表示3点钟方向对应的位置的上述焊接速度，V₁表示6点钟方向对应的位置的上述焊接速度，V的绝对值表示在3点钟方向对应的位置与6点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度，同样的，3点钟方向对应的位置与9点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度，6点钟方向对应的位置与12点钟方向对应的位置之间的任意位置的实时焊接速度等都可以采用预设公式确定，进一步实现了管道全位置实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

本申请的又一种实施例，获取上述历史姿态角和上述实时姿态角，包括：通过上述管道焊接机器人上安装的姿态传感器，获取上述历史姿态角和上述实时姿态角，即通过高精度的姿态传感器可以获取高精度的历史姿态角和实时姿态角，进一步地保证了管道焊接的质量。

本申请的再一种实施例，上述姿态传感器至少为以下之一：三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘，当然，本申请采用的姿态传感器包括但不限于以上三种姿态传感器。

上述管道焊接速度的确定装置包括处理器和存储器，上述试验单元、第一获取单元、第二获取单元和确定单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来提高管道焊接的质量。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本发明实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现上述管道焊接速度的确定方法。

本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述管道焊接速度的确定方法。

本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：

步骤S101，对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

步骤S102，根据上述试验结果获取历史数据，上述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，上述历史焊接速度为上述管道上各位置的焊接速度，上述历史姿态角为各上述位置上的姿态角，各上述位置位于上述管道的外表面的周向区域上，上述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，上述姿态角为上述焊枪的姿态角；

步骤S103，获取上述焊枪在上述管道各上述位置上的实时姿态角；

步骤S104，根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：

步骤S101，对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

步骤S102，根据上述试验结果获取历史数据，上述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，上述历史焊接速度为上述管道上各位置的焊接速度，上述历史姿态角为各上述位置上的姿态角，各上述位置位于上述管道的外表面的周向区域上，上述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，上述姿态角为上述焊枪的姿态角；

步骤S103，获取上述焊枪在上述管道各上述位置上的实时姿态角；

步骤S104，根据上述历史数据和上述实时姿态角确定上述焊枪在各上述位置的实时焊接速度。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的管道焊接速度的确定方法，通过对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，再根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角获取焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

2)、本申请的管道焊接速度的确定装置，试验单元对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，第一获取单元根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，确定单元根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角确定焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

3)、本申请的焊接装置，通过对管道进行预定次焊接试验得到试验结果，根据试验结果获取历史焊接速度和历史姿态角，再根据历史焊接速度、历史姿态角、实时姿态角获取焊枪在各位置的实时焊接速度，相对于现有技术中的监控位置的数据点较少，导致管道全位置焊接时焊接速度无法自动调节或是离散式调节，本方案根据大量的历史数据，实现了各位置的实时焊接速度的精确确定，从而保证了焊接的质量。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道焊接速度的确定方法，其特征在于，包括：

对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

根据所述试验结果获取历史数据，所述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，所述历史焊接速度为所述管道上各位置的焊接速度，所述历史姿态角为各所述位置上的姿态角，各所述位置位于所述管道的外表面的周向区域上，所述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，所述姿态角为所述焊枪的姿态角；

获取所述焊枪在所述管道各所述位置上的实时姿态角；

根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度；

根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度，包括：

将各所述位置的所述历史焊接速度与各所述位置上的所述历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线；

根据所述第一拟合曲线确定所述实时焊接速度与所述实时姿态角的函数关系；

根据所述函数关系和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史焊接速度为所述焊枪在多个第一位置处的焊接速度，所述历史姿态角为所述焊枪在多个第一位置处的姿态角，所述实时焊接速度为所述焊枪在第二位置处的所述焊接速度，所述实时姿态角为所述焊枪在第二位置处的所述姿态角，根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度，包括：

根据所述历史姿态角确定任意两个所述第一位置与所述管道的中心的连线的夹角；

获取任意两个所述第一位置之间的第二位置处所述焊枪的所述实时姿态角；

根据任意两个所述第一位置处的所述历史焊接速度、所述夹角和所述第二位置处的所述实时姿态角，确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述管道焊接机器人的焊枪在多个所述第一位置处的所述历史焊接速度，包括：

对同规格的多个所述管道进行所述预定次焊接试验，同规格的所述管道为壁厚相同、焊缝的宽度相同和焊缝的深度相同的所述管道；

根据试验结果，获取同规格的各所述管道的多个所述第一位置处的历史焊接速度，一个所述管道的多个所述第一位置形成一组所述第一位置；

将多组所述第一位置处的焊接速度进行数据拟合，得到多个第二拟合曲线，一组所述第一位置处的焊接速度拟合成一个所述第二拟合曲线；

根据多个所述第二拟合曲线确定管道焊接机器人的所述焊枪在多个所述第一位置处的所述历史焊接速度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据任意两个所述第一位置处的所述历史焊接速度、所述夹角和所述第二位置处的所述实时姿态角，确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，包括：

确定所述第二位置处的所述实时焊接速度与所述实时姿态角是否为线性关系；

在所述第二位置处的所述实时焊接速度与所述实时姿态角是所述线性关系的情况下，根据预设公式确定所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，所述预设公式为：

其中，V的绝对值表示所述第二位置处所述焊枪的实时焊接速度，V₀表示第一个第一位置处的所述历史焊接速度，V₁表示第二个第一位置处的所述历史焊接速度，

表示第一连线与第二连线的夹角，所述第一连线为所述第二个第一位置与所述管道的中心的连线，所述第二连线为所述第一个第一位置与所述管道的中心的连线，θ表示所述第二位置处的所述实时姿态角。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，获取所述历史姿态角和所述实时姿态角，包括：

通过所述管道焊接机器人上安装的姿态传感器，获取所述历史姿态角和所述实时姿态角。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述姿态传感器至少为以下之一：

三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴电子罗盘。

7.一种管道焊接速度的确定装置，其特征在于，包括：

试验单元，用于对管道进行预定次焊接试验得到试验结果；

第一获取单元，用于根据所述试验结果获取历史数据，所述历史数据包括历史焊接速度和历史姿态角，所述历史焊接速度为所述管道上各位置的焊接速度，所述历史姿态角为各所述位置上的姿态角，各所述位置位于所述管道的外表面的周向区域上，所述焊接速度为管道焊接机器人的焊枪的焊接速度，所述姿态角为所述焊枪的姿态角；

第二获取单元，用于获取所述焊枪在所述管道上各位置的实时姿态角；

确定单元，用于根据所述历史数据和所述实时姿态角确定所述焊枪在任意位置处的实时焊接速度；

所述确定单元包括第一拟合模块、第一确定模块和第二确定模块，所述第一拟合模块用于将各所述位置的所述历史焊接速度与各所述位置上的所述历史姿态角进行数据拟合，得到第一拟合曲线；所述第一确定模块用于根据所述第一拟合曲线确定所述实时焊接速度与所述实时姿态角的函数关系；所述第二确定模块用于根据所述函数关系和所述实时姿态角确定所述焊枪在各所述位置的实时焊接速度。

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至6中任意一项所述的确定方法。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的确定方法。

10.一种焊接装置，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，显示装置以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至6中任意一项所述的管道焊接速度的确定方法。

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