寻位跟踪

跟踪

跟踪传感器类型

设置跟踪传感器类型

• 命令字： 0x8740
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
fileNum	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号
sensorType	int	[0,2]	跟踪类型：0-线激光，1-电弧，2-弧压

请求示例：

{
  "fileNum": 1,
  "robot": 1,
  "sensorType": 0
}

查询跟踪传感器类型

• 命令字： 0x8741
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
fileNum	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号

请求示例：

{
  "fileNum": 1,
  "robot": 1
}

返回跟踪传感器类型

• 命令字： 0x8742
• 方向： 上位机接收
• data： 同0x8740

---

电弧通讯参数

设置电弧通讯参数

• 命令字： 0x874d
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号
dataType	int	[0,1]	采样数据类型：0-电流，1-电压
period	int	[0,1000]ms	采样周期
std_low_weight_threshold	double	[3,20]	噪声阈值，噪声超限后偏差权重降低

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1,
  "sampling":
  {
    "dataType": 0,
    "period": 20,
    "std_low_weight_threshold": 3.0
  }
}

查询电弧通讯参数

• 命令字： 0x874e
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1
}

返回电弧通讯参数

• 命令字： 0x874f
• 方向： 上位机接收
• data： 同0x874d

---

电弧补偿参数

设置电弧跟踪左右补偿参数

• 命令字： 0x8750
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号
accFactor	double	[0.1,10]	补偿加速度倍数，对应当前运动指令加速度
algorithmType	int	[0,1]	偏差提取类型：0-均值，1-手填值
beginCycleNum	int	[1,100]	开始采样周期数
differential	double	[0,1]	微分系数
integral	double	[0,1]	积分系数
maxSingleLen	double	[0,10]	每次最大补偿量
scale	double	[0,1]	比例系数
switchon	bool	true/false	补偿开关：true-打开，false-关闭

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "lateralCompensation":
  {
    "accFactor": 1.0,
    "algorithmType": 0,
    "beginCycleNum": 4,
    "differential": 0.0,
    "integral": 0.00050,
    "maxSingleLen": 2.0,
    "scale": 0.050,
    "switchon": true
  },
  "robot": 1
}

查询电弧跟踪左右补偿参数

• 命令字： 0x8751
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1
}

返回电弧跟踪左右补偿参数

• 命令字： 0x8752
• 方向： 上位机接收（控制器返回）
• data： 同0x8750

设置电弧跟踪高低补偿参数

• 命令字： 0x8753
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号
accFactor	double	[0.1,10]	补偿加速度倍数，对应当前运动指令加速度
algorithmType	int	[0,1]	偏差提取类型：0-均值，1-手填值
beginCycleNum	int	[1,100]	开始采样周期数
custom_value	double	[0,1000]A	偏差提取类型手填值
differential	double	[0,1]	微分系数
integral	double	[0,1]	积分系数
maxSingleLen	double	[0,10]	每次最大补偿量
scale	double	[0,1]	比例系数
switchon	bool	true/false	补偿开关：true-打开，false-关闭

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1,
  "verticalCompensation":
  {
    "accFactor": 1.0,
    "algorithmType": 0,
    "beginCycleNum": 4,
    "custom_value": 0.0,
    "differential": 0.0,
    "integral": 0.00050,
    "maxSingleLen": 0.50,
    "scale": 0.050,
    "switchon": true
  }
}

查询电弧跟踪高低补偿参数

• 命令字： 0x8754
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1
}

返回电弧跟踪高低补偿参数

• 命令字： 0x8755
• 方向： 控制器发送
• data： 同0x8753

设置电弧跟踪路径数据记录

• 命令字： 0x8756
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号
cycle	double	[1,1000000000]mm	跟踪路径数据记录周期
type	int	[0,1]	跟踪路径数据记录方式：0-距离，1-时间

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1,
  "track_path_record":
  {
    "cycle": 30.0,
    "type": 0
  }
}

查询电弧跟踪路径数据记录

• 命令字： 0x8757
• 方向： 上位机发送

参数名	类型	取值范围	描述
craftid	int	[1,99]	跟踪文件号
robot	int	[1,4]	机器人号

请求示例：

{
  "craftid": 1,
  "robot": 1
}

返回电弧跟踪路径数据记录

• 命令字： 0x8758
• 方向： 控制器发送
• data： 同0x8756

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寻位算法参数

寻位跟踪系统通过传感器实时采集焊缝位置偏差，结合 PID 控制算法对机器人轨迹进行动态补偿，确保焊枪始终对准焊缝中心。

寻位偏差计算原理

系统通过采样传感器数据（电流/电压/激光轮廓）提取焊缝左右偏差和高低偏差：

1. 数据采集：按采样周期采集传感器原始数据
2. 偏差提取：根据算法类型（均值/手填值）计算当前周期的偏差值
3. PID 补偿：使用比例(P)、积分(I)、微分(D)控制算法计算补偿量
4. 运动叠加：将补偿量叠加到当前运动指令上

PID 补偿算法参数详解

参数	说明	推荐范围	调节建议
scale（比例系数 Kp）	控制补偿响应速度	0.01~0.5	增大可加快响应但可能引起振荡
integral（积分系数 Ki）	消除稳态误差	0.0001~0.01	增大可消除静差但可能引起超调
differential（微分系数 Kd）	抑制振荡，预测趋势	0.0~0.5	增大可抑制振荡但可能引入噪声
maxSingleLen	每次补偿量上限（mm）	0.1~10	防止单步补偿过大导致抖动
accFactor	补偿加速度倍数	0.1~10	控制补偿运动的加速度
beginCycleNum	起始采样周期数	1~100	起始阶段采集多少个周期后开始补偿

算法类型说明

类型值	名称	说明
0	均值法	取多个采样周期的偏差平均值作为当前偏差，平滑效果好
1	手填值	使用预设的固定偏差值 custom_value，适用于已知偏差量场景

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跟踪模式详解

传感器类型与适用场景

传感器类型	值	适用工艺	优点	缺点
线激光	0	焊接、切割	精度高，可同时获取左右和高低偏差	成本较高，对工件表面反光敏感
电弧	1	焊接	成本低，不受弧光干扰	精度中等，需电弧稳定
弧压	2	等离子切割	适合高度跟踪	仅能获取高低偏差

跟踪模式工作流程

1. 初始化阶段

• 设置传感器类型（0x8740）
• 配置电弧通讯参数（采样类型、周期、噪声阈值）
• 设置左右/高低补偿参数（PID 参数、开关）

2. 运行阶段

1. 传感器持续采集数据
2. 系统按采样周期提取偏差
3. 根据算法类型计算当前偏差值
4. PID 控制器输出补偿量（受 maxSingleLen 限制）
5. 补偿量叠加到当前运动轨迹

3. 数据记录（调试用）

• 可通过 0x8756 设置路径数据记录
• 支持按距离或按时间两种记录方式
• 记录周期范围：1~1000000000 mm 或对应时间

补偿策略选择

场景	建议参数	说明
直线焊缝	Kp=0.1, Ki=0.001, Kd=0	平稳跟踪，避免过调
曲线焊缝	Kp=0.2, Ki=0.005, Kd=0.05	需要更快响应
薄板焊接	Kp=0.05, Ki=0.0005, maxSingleLen=0.5	防止过补偿导致焊穿
厚板多层焊	Kp=0.3, Ki=0.01, maxSingleLen=3	允许较大补偿量

补偿数据流

传感器信号 -> 采样滤波 -> 偏差提取（算法类型） -> PID 计算（Kp, Ki, Kd） -> 限幅（maxSingleLen） -> 加速度平滑（accFactor） -> 轨迹叠加 -> 机器人运动

故障排查

现象	可能原因	解决方案
跟踪振荡	Kp过大	减小比例系数
跟踪滞后	Kp过小或Ki过小	增大Kp或Ki
补偿超调	Ki过大或maxSingleLen过大	减小Ki或限制单次补偿量
噪声敏感	噪声阈值设置不当	增大噪声阈值或改用均值法
补偿方向错误	传感器安装方向或编码器方向	检查传感器安装和参数符号